一种新的大平面平面度测量方法.pdfVIP

2012年9月 机床与液压 Sep．2012 第4o卷 第 18期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．40No．18 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．18．006 一 种新的大平面平面度测量方法 方波，邹鲲，孟晶，顾颖佳，毛剑锋 (东华大学机械工程学院，上海201620) 摘要：针对大平面度测量 ，设计一种新的平面度测量系统，该系统摒弃了高精度大平面度测量所需要的高精度导轨、 高精度光学平面等，而是以液面作为一个平面基准，用干涉仪标定出测量系统的系统误差 ，然后用接触式传感器测量被测 件，再进行误差分离，将系统误差从测量误差中分离出去，从而达到对大平面度的高精度测量。 关键词：大平面；平面度测量；液面；误差分离 中图分类号：TH161．12 文献标识码：A 文章编号：1001—3881(2012)18—022—3 A New M easuringM ethodforFlatnessofLargePlane FANGBo，ZOUKun，MENGJing，GUYingjia，MAOJianfeng (CollegeofMechanicalEngineering，DonghHaUniversity，Shanghai201620，China) Abstract：A new flatnessmeasuringsystem forlargeplanewasdesigned． Inthesystem，highprecisionguidewaynadoptical planewereabandoned，whichwerereferencesurfaceinhJhgprecisionflatnessmeasurementofrlrageplanes．Usingaliquidsurfaceas abenchmark，aninterferometerwasusedtocalibratethesystem enor，thenacontactsensorwasusedtomeasuretheanalyte，nad thenerrorseparationWas donetoremovesystem eliorfrom themeasurementerror．Soahighaccuratemeasurementisachieved． Keywords：Largeplnae；Flatnessmeasurement；Liquidsurface；Errorseparation 小平面的平面度测量 ，一般是在高精度光学基准 法 ，利用液面作为一种绝对基准来进行测量，精度较 平面的基础上 (或以平面平晶为基准平面)，利用光 高。该法可以分为两类 ，第一类是利用光干涉原理， 波干涉原理，用组合互检或用标准平面进行比较测量 第二类是利用连通器原理。第一类液面法是将被测件 而得到被测平面的平面度误差。目前，小平面平面度 放在液面上方，利用干涉仪得到被测面的干涉条纹， 测量已经取得了很好的进展，达到了测量准确度优于 该法的准确度也达到了A／50的水平 。1981年，德 a／50的水平，一般用平晶和干涉仪，测量范围有限， 国DMALACARA用尺寸为 1m×1m液体表面作基准 被测物一般不超过300mm。 平面，以连通器的工作原理为基础 (即第二类液面 大平面的平面度测量方法很多，但要想达到高精 法)，对450mm×200mm面上分布的14个点进行测 度则比较困难，主要有水平仪法、自准直仪法、光轴 量 ，测得值的标准偏差小于0．2 m。。。 法…、多测头误差分离法，还有干涉条纹拼接法 、 1 液面法测平面度的原理与方法 衍射平面基准法 、三坐标机测量法等方法。目前， 上面提高的两类液面法虽然能达到高精度，但各