数控机床检测中激光干涉仪的影响因素

　　浅析在数控机床检测中激光干涉仪的影响因素

 

　　今天激光干涉仪告诉您激光干涉仪影响因素，提高数控机床检测准确度全靠它了!

 

　　一、环境因素的影响

 

　　1.影响因素

 

　　下面所列任何一种环境参数的变化都会导致大约1μm的误差:

 

　　(1)空气温度:1℃

 

　　(2)空气压力:0.3kPa

 

　　(3)相对湿度:30%

 

　　特别是振动对测量的影响是非常大的，振动可能导致测量数据的分散，明显影响重复性的测量。甚至可能使测量无法正常进行下去。

 

　　2.减少及消除的方法

 

　　(1)测量尽量在恒温车间进行，以保持环境温度的相对稳定。

 

　　(2)在环境参数偏离标准条件时，可使用EC10环境补偿单元对温度、压力、湿度进行自动补偿，可使上述(温度、压力、湿度)误差减少到±1.1μm。

 

　　(3)尽量关掉车间的照明灯和机床上的工作灯，以减少热源。

 

　　(4)在夏季，为了减少激光器的发热，可用电风扇对其进行散热和降温，以延长激光器的使用时间。

 

　　(5)在测量时，应尽量避免车间各种振动的产生，如机床、行车等。在必要时，可在下班或晚上比较安静的环境下测量。同时，应将反射镜和干涉镜分别安装在刀具/中滑板位置和床身位置上，激光器安装在尽量靠近机床的位置，使用尽可能短的加长安装附件来固定光学元件，以减少机床振动产生的影响。

 

　　二、机器表面温度的影响

 

　　1.影响因素

 

　　机器温度偏离20℃时，由于使用的材料温度传感器的测量准确度及输入机器热膨胀系数不正确的影响，对测量准确度也会产生影响。当材料温度传感器的准确度为±0.1℃，热膨胀系数为10μm/℃时，产生的测量误差为±1.0μm;若输入不正确的机器热膨胀系数会使准确度变化为10μm，甚至更多。

 

　　2.减少及消除的方法

 

　　由上看出，热膨胀系数是一个重要的误差来源，因此应该注意确保输入正确的数值，必要时，可向机器供应商进行咨询。

 

　　三、死程误差的影响

 

　　1.影响因素

 

　　死程是在使用EC10自动补偿的方式进行位置准确度测量中随环境参数的变化而产生的一种误差。由于在定“零点”时，固定光学镜和移动光学镜之间存在一段距离，EC10无法对“零点”和固定光学镜之间的距离进行补偿而产生误差。

 

　　2.减少及消除的方法

 

　　在定“零点”时，若固定光学镜和移动光学镜是并排放置的，则死程误差可以忽略不计。

 

　　在移动光学镜位于坐标轴零点位置时，两个光学元件彼此间距离为最大的这种机器上，可按下述方法进行预置，以避免激光干涉仪以该点定零点时引起的潜在的死程误差:

 

　　①把移动光学镜放在坐标轴零点位置上;

 

　　②激光干涉仪定零点;

 

　　③把移动光学镜运动到坐标轴另一端(使两个光学镜尽量接近)，注意要保持读数的符号与光栅尺的符号一致;

 

　　④当两个光学元件放在最接近的位置时，设置一个与激光干涉仪读数相等的预选值;

 

　　⑤在这个相同位置上重新设置零点，其值为预选值。