激光干涉儀在提高數(shù)控機(jī)床位置精度中的應(yīng)用

摘要：以激光干涉儀的結(jié)構(gòu)和工作原理為基礎(chǔ)，結(jié)合激光干涉儀測量誤差的原理，建立誤差測量的模型，通過激光干涉儀自帶的誤差補(bǔ)償系統(tǒng)對數(shù)控機(jī)床的誤差進(jìn)行誤差補(bǔ)償，這種方法可以使數(shù)控機(jī)床的定位精度大幅度提高。文章對激光干涉儀在提高數(shù)控機(jī)床位置精度中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：Renishaw激光干涉儀；數(shù)控機(jī)床；定位精度；誤差補(bǔ)償；測量誤差 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TH744 文章編號：1009-2374（2015）22-0048-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.024

數(shù)控機(jī)床是精度高和效率高的自動控制的一類機(jī)床，其加工過程中的邏輯控制、刀具運(yùn)動軌跡以及主軸轉(zhuǎn)速及其輔助功能，都是通過數(shù)字化信息自動控制的，操作人員在加工生產(chǎn)過程中無法干預(yù)，不能像在傳統(tǒng)加工方式中的零件加工那樣，對機(jī)床本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)中的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行人工操作，所以數(shù)控機(jī)床幾乎在任何方面均要求比傳統(tǒng)加工方式中的機(jī)床設(shè)計(jì)得更為完善、制造得更為精密。隨著航天、航空以及國防工業(yè)的發(fā)展，對數(shù)控機(jī)床的加工精度要求越來越高，其中位置精度是高精度的一個(gè)重要表現(xiàn)，因此通過激光干涉儀這樣的檢測手段，對數(shù)控機(jī)床的定位誤差進(jìn)行分析并加以誤差補(bǔ)償，對提高數(shù)控機(jī)床的加工精度具有十分重要的意義。

1 激光干涉儀對數(shù)控機(jī)床定位精度測量的基本原理

線性位置精度的測量是通過一個(gè)光學(xué)元件相對于另一個(gè)光學(xué)元件間的相對運(yùn)動，激光干涉儀對數(shù)控機(jī)床線性位置精度的測量是通過激光頭的干涉條紋計(jì)數(shù)電路來確定兩個(gè)光學(xué)元件間的距離變化，并與被測機(jī)器的光柵尺讀數(shù)相比較來確定精度誤差。……