滾轉(zhuǎn)角誤差測量方法的研究.pdf

1、在精密儀器加工行業(yè)中導(dǎo)軌滾轉(zhuǎn)角誤差是影響加工工件質(zhì)量的重要因素之一，而滾轉(zhuǎn)角誤差測量是所有誤差分量中最難實(shí)現(xiàn)的。目前已有的滾轉(zhuǎn)角測量方法或者測量精度低，或者結(jié)構(gòu)復(fù)雜、獨(dú)立，不易與其它自由度測量相集成為多自由度誤差測量系統(tǒng)。 本論文研究了一種利用特殊光學(xué)元件特性的滾轉(zhuǎn)角誤差測量方法。系統(tǒng)采用帶有溫控的半導(dǎo)體激光器單模光纖組件作為光源，有效地降低了激光器本身的光線漂移，為滾轉(zhuǎn)角誤差測量提供了高精度和高穩(wěn)定性的基準(zhǔn)光線。采用特殊加工的

2、棱鏡作為敏感單元，通過此棱鏡出射光線直線度測量，間接實(shí)現(xiàn)滾轉(zhuǎn)角誤差測量。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)時(shí)性強(qiáng)，測量頭沒有電纜連接，能滿足長距離移動(dòng)測量的要求。更為重要的是，此測量方法可以較容易地實(shí)現(xiàn)與其它自由度誤差測量相集成，構(gòu)成多自由度同時(shí)測量系統(tǒng)。 本論文完成了系統(tǒng)光路、電路設(shè)計(jì)和軟件編寫，實(shí)現(xiàn)了五自由度誤差測量系統(tǒng)的集成，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和誤差分析。結(jié)果表明，系統(tǒng)具有很好的重復(fù)性和穩(wěn)定性。通過與電子水平儀的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了本文所提出的滾