激光高精度参数快速综合测量仪
技术分析(创新性、先进性、独占性)
“装备制造业是一个国家的脊梁”;五轴数控机床作为高端装备的代表,是加工复杂空间曲面的唯一手段,起着不可替代的作用,成为衡量国家装备制造水平的重要标志。国家中长期科技发展规划设立了“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项。本项目面向这一国家重大需求,研制了激光高精度多误差参数的快速综合测量仪,通过误差补偿,显著提高数控机床的制造与加工精度。
创新性与先进性:
一个仪器原理创新:单根光纤耦合的五轴数控机床42项误差激光快速、直接测量仪器原理。
三个测量方法创新:单根光纤耦合的外差式激光干涉测量方法; 三直线轴21项误差一步高效测量光学方法;转轴21项综合误差快速测量光学方法。
若干发明点:直线轴6误差同时测量;光线自动精确转向;回转轴6误差同时测量;18误差敏感单元;共路光线漂移补偿;复合误差模型;系统误差分析与补偿;智能化误差补偿器。
特点:
测量参数最全。目前唯一能够直接测量获得五轴数控机床42项几何运动误差的仪器。
测量效率最高。测量数控机床三个直线轴21项几何运动误差的时间约10分钟,相比国内外各种单参数激光干涉仪,测量效率提高数十倍。
综合测量精度最高。所有误差参数测量全部为直接测量,无需解耦,无解耦误差;测量中无需更换附件,无需多次重新调整仪器,减少人工调整误差;测量时间短,大大减少环境变化对测量带来的误差。
北京交通大学
2021-05-09