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激光基准在机床工作台误差自动校正中的应用

作者： 2015年08月10日来源：互联网浏览量：

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激光基准在机床工作台误差自动校正中的应用周建民白素平长春光学精密机械学院光电与机械分院进行准直，利用光纤和半导体激光调制技术，形成激光束准直系统，使用象限探测器接收激光束，可以消涂杂散光激光束漂移的影

激光基准在机床工作台误差自动校正中的应用周建民白素平长春光学精密机械学院光电与机械分院进行准直，利用光纤和半导体激光调制技术，形成激光束准直系统，使用象限探测器接收激光束，可以消涂杂散光激光束漂移的影响。以准主后的激光束为基准，象限探测器在线探，空压机、压缩机的机床工作台直线运动误差，然后利用反债系统驱动压电晶体自动校正误差，实现谟差自动补偿。
　　根据切削技术原理，机床的运动稍度将直接影响到所加工零件的形状误差。为了达到较的零件精度，传统方法是提机床的导轨稍度，即采用离稍度的液体静压导轨或者高精度求的形状精度为10nm的目标1.如果要使基准元件的精度和主要零部件的运动精度及刚度都达到理想效果是很难的，因为机器在使用过程中会产生磨损和变形等，造成精度的不稳定。在加工精度不是要求很的情况下，可以采用按误差正负变化作反向补偿的装置，即误差校正，按照误差曲线事先做成个与原误差相反的校正尺以达到误差的校正目的2.但是，由于很多情况下，误差是随机的，很难事先知道误差曲线，而且，制造校正尺本身就存在误差，难以达到现在所要求的零件加工精度目标。事实上，只要是采用参照物进行误差校正，由于参照物本身的形状误差，均难达到理想的高梢度。为此，我们利用光纤对激光束进行准直，以准直后的激光做为基准，采用自动控制原理，将象限4，探测器探测到始终在理论上保持为零，从而实现动态检测，自动补偿运动误差的目的。
　　1原理1.1光纤准直半导体激光束原理由于半导体激光发散角较大，在精密计量中必须先对激光束进行准直。另外，由于光束技术激光准直方法，就抑制了光束漂移及干扰光的影响，可以获得1范围内0.31的准直精度3激光束从光纤射出后，呈对称的贝塞尔分布。当耦合到光纤里的激光束有角度漂移及横向偏移，出射光束的强度就会改变，但还是呈贝塞尔分布，此时只要光纤出射端安装得很好，即可消除激光束角度及横向偏移。
　　探测器的中心致时，从个象限的阴极产生的阻抗电流2223，均相等，而当1象限探测器原理中心不重合时，其横向移动，办与电流之间的关系可由1式给出4很显然技术把有用的激光信号分离出来，把杂散光信号滤除掉，为此采用个中心频率与调制频率相等的窄带通滤波器，并且调制频率远离杂散光频率。解调后的信号已去除了杂散光电路漂移及电路的增益。2的是利用光纤准直半导体激光原理。
　　从2可以看出，由于4，探测器是与运动物体安装在起的，我们只需在此探测器致，从而迫使运动物体始终沿直线运动。
　　1.2激光基准自动补偿误差原理根据自由度的有关原理，机床工作台进行直线运动时主要存在着沿工轴方向产生的平移误差，沿轴方向产生的平移误差及分别绕，轴的转动误差虹，办，知等5个误差，另外还存在沿2轴方向的定位误差但它不影响机床工作台运动的直线性，故不予考虑，则运动物体相对于原初始位置的误差可以用相对于1轴，3轴的误差，来即可校正工作台直线运动时的5个误差。
　　此处所谈的激光基准是利用准直后的激光束的直线性，在运动物体上安装有种灵敏度，双向可检测光束偏移变化的4，探测器，此偏移即为运动误差，该运动误差将引起探测器输出电流的变化。
　　我们将2式给出的，经（液位计、液位变送器、电容式液位计、电容式液位变送器）的电流电压转换，可以得到，对，经滤波，放大等电子处理后，送入工，3双向微动机构的压电晶体，从而迫使激光束中心与4，探测器下式给出2结论机床工作台运动能否保证良好的直线性是零件加工技术中的重要问。本法由于以准直后的激光束为基准，且在机床工作台的运动过程中实时自动校正误差，因而大大提高了零件本法用于机床工作台进行机械加工具有以下优点避免了使用参照物进行误差校正的各种缺点。

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标签：激光基准机床工作台误差自动校正

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