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激光干涉仪在大型机械零部件领域的测量应用的研究

http://www.qctester.com/ 来源: 本站原创  浏览次数:3879 发布时间:2014-4-25 QC检测仪器网


编辑:北国老剑

    随着全球的竞争和质量标准的要求,尤其在航空航天、重型机械、发电设备、船舶工业以及机床行业的大尺寸测量的要求越来越高。一些精密的大型零部件的尺寸达到十几米甚至几十米,测量精度要求达到IT7以上。因此,如何对这些大尺寸零部件进行精密测量成为计量工作者一直非常关心的问题。目前,在实际生产中,人们通常使用外径千分尺、内径测杆等传统手段进行测量,这远远不能满足日益要求越来越高的实际应用。

    清华大学曾经研制出一套对准方法,与激光干涉仪相结合,用于精确测量大尺寸零部件,但是该方法必须使用高精度导向导轨,在实际生产中具有很大的局限性。随着近年来激光技术的趋于成熟,开始出现了无导轨大尺寸测量方法,这一方法一经出现便得到了广泛关注。

    无导轨激光干涉仪的关键在于选择合适的“合成波长链”,长波干涉保证了测量值的唯一性,而短波则决定了测量的精度。

    近年来国内外在无导轨激光干涉技术的研究中,开发出了各种激光干涉仪,如CO2激光干涉仪、Ne-Xe激光干涉仪、He-Ne激光干涉仪、变波长激光干涉仪、线性调频半导体激光干涉仪等。

    其中CO2激光干涉仪一直是无导轨激光干涉仪的研究重点,测量精度可达4×10-8;Ne-Xe激光干涉仪的最大优点是结构简单,测量精度可达1.8×10-7;He-Ne激光干涉仪测量精度可达±(40+1.5×10-6);近年来,线性调频半导体激光干涉仪逐渐成为无导轨激光干涉技术的研究热点。

    美国自动精密工程公司(API公司)始终致力于机械制造领域精密测量仪器和高性能传感器的研发和生产,其研发的系列激光干涉仪在坐标测量和机床性能测试的高精度标准方面处于领先地位。

    其中API XD激光干涉仪可以一机两用,该仪器的结构紧凑,光路调整方便(可直接安装在机床工作台或导轨上),仪器体积小、重量轻、更便携。具有同类仪器所无法比拟的高效性、高便携性以及多功能的特点。

    此外,API公司的另一款产品XD Laser6D激光干涉仪一次可以测量6个参数,即:1个位置度误差、2个直线度误差(XX和YY)、3个角度误差(俯仰角、偏摆角、滚动角),通常情况下需要几天的测量任务,只需4个多小时的时间就可以顺利完成,比普通干涉仪节省了至少70%的时间。

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