应用激光跟踪仪的三坐标测量机几何误差检测方法
2021-06-10刘兴宝夏仰球
工程科学与技术 2021年3期
韩 林,米 良*,刘兴宝,3,滕 强,唐 强,夏仰球
(1.中国工程物理研究院 机械制造工艺研究所,四川 绵阳 621900;2.国家机床产品质量监督检验中心(四川),四川 成都 610200;3.南京理工大学 发射动力学研究所,江苏 南京 210094)
三坐标测量机(coordinate measuring machine,CMM)由于测量精度高、效率高等优势,广泛应用于精密加工检测领域。作为高精度的测量基准,几何误差直接影响三坐标测量机的测量精度和整机性能,尤其是纳米级精度的三坐标测量机[1]。因此,三坐标测量机几何误差的快速、高精度检测技术是其性能提升的关键,也是三坐标测量机设计制造过程中的重点研究方向。
目前,常用的机床、三坐标测量机几何误差检测手段主要有高精度实物基准测量法[2]、激光干涉仪测量法[3]、球杆仪测量法[4]、R-test等测量方法[5]。但上述测量方法存在安装调整困难、对操作者要求较高、测量耗时等缺点,且无法获取装备工作空间内的空间位置误差,不能满足几何误差高精度、高效率的检测需求。激光跟踪仪作为一种大尺寸、高精度、便携的空间测量设备,在数控装备和三坐标测量机精度检测领域有广泛的应用[6]。Schwenke等[7]利用激光跟踪干涉仪在2 h内完成了三坐标测量机几何误差的快速和高精度检测;王金栋等[8]在4 h内利用激光跟踪仪对三轴铣床几何误差进行了检测;陈洪芳等[9]优化了激光追踪仪测量算法,对三坐标测量机空域坐标进行了补偿修正;Ibaraki等[10]利用激光跟踪仪进行了机床空间误差检测,并对两种空间误差测量方法进行了不确定度分析。……
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