摘要：本文以激光干涉儀直線度誤差測量為基礎(chǔ)研究了數(shù)控機床垂直軸滾轉(zhuǎn)角誤差的檢測方法。采用齊次坐標(biāo)變換分析了測量值與原始誤差的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上建立了滾轉(zhuǎn)角誤差檢測模型；分析了直線度誤差激光干涉測量原理，采用電子水平儀作為相對方位的參考基準(zhǔn)，給出了一種基于雙直線度檢測的垂直滾轉(zhuǎn)角測量方法及裝置；按照該方法的檢測原理對水平軸進行了滾轉(zhuǎn)誤差檢測實驗并與電子水平儀直接測量的結(jié)果進行了對比，兩種結(jié)果無顯著差異。該方法及裝置也適用垂直面內(nèi)傾斜直線軸滾轉(zhuǎn)角誤差的檢測。 關(guān)鍵字：滾轉(zhuǎn)角誤差；數(shù)控機床；垂直軸；電子水平儀；干涉測量 0 引言 機械制造裝備的發(fā)展方向是高精度、高柔性和自動化，幾何誤差的準(zhǔn)確測量是進行誤差補償進而提高數(shù)控機床精度的基礎(chǔ)。機床的任何直線運動軸都存在俯仰、偏擺、滾轉(zhuǎn)三項角運動誤差，這種原始誤差的存在，會引起刀具和工件相對位姿的變化從而形成工件的加工誤差。相對前兩項誤差的檢測而言，滾轉(zhuǎn)角誤差尤其是垂直軸的滾轉(zhuǎn)角誤差檢測一直缺乏有效、簡單的高精度測量手段及方法。激光干涉儀作為一種高精度的檢測手段，已被列入機床的相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)，可進行俯仰、偏擺角誤差的高精度檢測，卻不能直接進行滾轉(zhuǎn)角誤差的測量。對于水平軸的滾轉(zhuǎn)角誤差，通常采用水平儀測量；對于垂直軸的滾轉(zhuǎn)角誤差，通常采用千分表等指示器借助平尺、圓柱形角尺等實物基準(zhǔn)進行測量。這些傳統(tǒng)檢測方法具有效率不高、精度有限等缺點，而且不便進行傾斜軸的滾轉(zhuǎn)角誤差的檢測，因而對于滾轉(zhuǎn)角誤差的檢測方法，國內(nèi)外仍在不斷進行研究和探索。除傳統(tǒng)方法之外，目前學(xué)者們提出的方法主要可歸為以下兩類：以準(zhǔn)直激光位置為基準(zhǔn)的測量、以準(zhǔn)直激光方向為基準(zhǔn)的測量及以準(zhǔn)直激光偏振方向為基準(zhǔn)的測量等有參考基準(zhǔn)的方法和無參考基準(zhǔn)的綜合辨識方法。前者往往需要專門的檢測裝備，而后者建立在其它原始幾何誤差已預(yù)先測量或辨識的基礎(chǔ)之上。由于激光干涉儀是機床誤差檢測及精度評定的主要高精度檢測設(shè)備，在生產(chǎn)和科研中有著廣泛應(yīng)用，因此探索以激光干涉儀為基礎(chǔ)的滾轉(zhuǎn)角誤差測量方法具有重要意義。本文以此為出發(fā)點，對基于直線度誤差測量的垂直軸滾轉(zhuǎn)角測量方法進行了研究。 一種垂直軸滾轉(zhuǎn)角誤差測量新方法全文下載