雷尼绍干涉仪使用方法.doc

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1、一、本次我们主要研究：如何检测机床的螺距误差。因此我们主要的任务在于：1.应该使用什么仪器进行测量2.怎么使用测量仪器3.怎么进行数据分析4.怎么将测量所得的数据输入对应的数控系统二、根据第一点的要求，我们选择的仪器为：Renishaw激光器测量系统，此仪器检测的范围包括：1.线性测量2.角度测量3.平面度测量4.直线度测量5.垂直度测量6.平行度测量线性测量：是激光器最常见的一种测量。激光器系统会比较轴位置数显上的读数位置与激光器系统测量的实际位置，以测量线性定位精度及重复性。三、根据第二点的解释，线性测量正符合我们检测螺距误差的要求。因此，我们此次使用的检测方法——线性测量。总结以上我

2、们的核心在于：如何操作Renishaw激光器测量系统结合线性测量的方法进行检测，之后将检测得到的数据进行分析，最后将分析得到的数据存放到数控系统中。这样做的目的在于——提高机床的精度。第二章、基础知识2.1什么是螺距误差？开环和半闭环数控机床的定位精度主要取决于高精度的滚珠丝杠。但丝杠总有一定螺距误差，因此在加工过程中会造成零件的外形轮廓偏差。由上面的原因可以得知：螺距误差是指由螺距累积误差引起的常值系统性定位误差。2.2为什么要检测螺距误差？根据2.1节，检测螺距误差是为了减少加工过程中造成零件的外形轮廓偏差，即提高机床的精度。2.3怎么检测螺距误差？（1）安装高精度位移检测装置。（2）

3、编制简单的程序，在整个行程中顺序定位于一些位置点上。所选点的数目及距离则受数控系统的限制。（3）记录运动到这些点的实际精确位置。（4）将各点处的误差标出，形成不同指令位置处的误差表。（5）多次测量，取平均值。（6）将该表输入数控系统，数控系统将按此表进行补偿。2.4什么是增量型误差、绝对型误差？①增量型误差增量型误差是指：以被补偿轴上相邻两个补偿点间的误差差值为依据来进行补偿②绝对型误差绝对型是误差是指：以被补偿轴上各个补偿点的绝对误差值为依据来进行补偿2.5螺距误差补偿的原理是什么？螺距误差补偿的基本原理就是将数控机床某轴上的指令位置与高精度位置测量系统所测得的实际位置相比较，计算出在数

4、控加工全行程上的误差分布曲线，再将误差以表格的形式输入数控系统中。这样数控系统在控制该轴的运动时，会自动考虑到误差值，并加以补偿。采用螺距误差补偿功能应注意：螺距误差补偿功能的实现方法又有增量型和绝对型之分。所谓补偿就是指通过特定方法对机床的控制参数进行调整，其参数调整方法也依各数控系统不同而各有差异。第三章、认识激光干涉仪本次试验我们使用的仪器为：Renishaw激光器测量系统3.1激光干涉仪是由什么硬件组成3.1.1什么是硬件？硬件：　硬件就是我们看到的一堆由金属、塑料等材料堆成的被称之为“Renishaw激光干涉仪”的东西(事实上，它是由一些机壳和电路板等物构成)。因为是一些看得见、

5、摸得着的东西,又因为都是“硬”的，所以被人们形象地称为“硬件”。3.1.2具体硬件名称以及各自的用途是什么？一、本次使用激光检测仪主要检测螺距误差，因此我们主要使用到以下的仪器：（1）ML10激光器RenishawML10GoldStandard激光器以上四个图案为激光罩在不同的状态下的作用A)无光束射出B)缩小横截面光束及目标C）最答光束及目标D）标准测量位置射出最大光来的横截面以及反射光束的探测器孔RenishawML10GoldStandard激光器：ML10是一种单频HeNe激光器，内含对输出激光束稳频的电子线路及对由测量光学镜产生的干涉条纹进行细分和计数处理。其主要作用简单概括为

6、：发射红外线以及返收红外线供特定的软件做分析，记录相关的数据（2）三脚架三脚架及云台可用来安装ML10激光器，将ML10激光器设置在不同的高度，并充分控制ML10激光束的准直。对于大多数机床校准设置，建议将ML10激光器安装在三脚架和云台上。三脚架、安装云台和ML10激光器三合一体，可为ML10光束准直提供下列调整：·高度调整·水平平移调整·角度偏转偏转调整·角度俯仰调整其中高度调整是由图9上显示的高度曲柄控制的，水平平移是由图2上显示的平移控制旋钮控制，角度偏转偏移是由图2上显示的旋转微调旋钮控制。图2后的两个示意图为水平平移和角度偏移的使用方法。（3）EC10环境补偿装置EC10环境补

7、偿装置可以补偿激光器光束波长在气温、气压、及相对湿度影响之下的变化。大多数机床会随着温度变化膨胀或收缩，可能导致校准发生误差，为了避免校准误差，线性测量软件纳入一种称为热膨胀补偿或“归一化”的数学修正，应用在线性激光读数上。软件使用膨胀系数将测量加以归一（膨胀系数需手动输入），并使用EC10来测量平均机床温度。修正的目的是要评估在20°C(68°F)的温度下执行校准时应得的激光器校准结果。（4）线性测量镜组线性测量镜组可