數(shù)控機床精度檢測用激光測量技術(shù)的新進展

為確保數(shù)控切削加工的質(zhì)量，除了在加工過程中和加工完成后對數(shù)控切削加工系統(tǒng)（包括工件在內(nèi)）進行可行的監(jiān)控檢測外，在加工前對數(shù)控機床的精度和性能進行檢測，以便確切了解掌握機床質(zhì)量現(xiàn)狀，進而進行必要的調(diào)整補償，使其達到最佳運行性能，是一項非常重要的質(zhì)量控制措施。

    眾所周知，國外著名廠商Renishaw、API及HP等公司生產(chǎn)的激光干涉儀測量系統(tǒng)和球桿儀等在數(shù)控機床的幾何精度和運動精度的檢測和監(jiān)控中，無論在機床制造廠還是機床使用廠，都得到了廣泛的應(yīng)用。Renishaw公司的金牌M10激光干涉測量系統(tǒng)，配備了高精度、高靈敏度的溫度、氣壓、濕度傳感器及EC10環(huán)境補償裝置，在工作環(huán)境下測量精度得到進一步提高；API公司的Rmtea六維激光測量系統(tǒng)可同時測量6個數(shù)控機床精度項目的誤差，縮短了檢測時間，為生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)控機床的檢測和診斷提供了更為快速高效的精密測量手段。成都工具研究所的MJS系列雙頻激光干涉儀，分辨力0.01µm，測量軟件覆蓋了我國和世界主要工業(yè)國的數(shù)控機床精度標(biāo)準(zhǔn)評定方法和指標(biāo)，動態(tài)采樣功能可用于自動補償。金屬探測器| 試驗機| 扭力計| 流速儀| 粗糙度儀| 流量計| 平衡儀|

    美國光動（Optodyne）公司近年推出的基于體對角線的激光矢量測量技術(shù)是快速測量和補償數(shù)控機床、加工中心三維空間位置誤差的一個新途徑。該技術(shù)由美國光動公司發(fā)明并獲得專利，它遵循了ASME B5.54（1）和ISO0230-6（2）機床測量標(biāo)準(zhǔn)中對體對角線誤差測量的要求。對于構(gòu)成（X，Y，Z）直角坐標(biāo)系的三軸機床的21項幾何誤差，采用傳統(tǒng)激光干涉儀等來進行檢測相當(dāng)費時。基于分步體對角線矢量測量原理，光動公司采用專利的激光多普勒位移測量儀，借助大平面反射鏡完成四條對角線空間位置誤差的測量，獲得12組數(shù)據(jù)。通過計算確定機床12項基本誤差（3項位移誤差，6項直線度誤差和3項垂直度誤差），最終得到數(shù)控機床三維空間位置（定位）誤差。該公司曾介紹了在加工中心上進行實際測量和補償?shù)膽?yīng)用實例，借此表明該測量新技術(shù)在數(shù)控加工機床的精度檢測和精度補償上的可行性。對該項測量技術(shù)的認(rèn)識、推廣應(yīng)用的實際效果和前景值得行業(yè)關(guān)注。