RADIAN激光跟蹤儀   

在大型鏜銑加工中心檢測領域的應用

激光跟蹤儀與大型機床檢測

如今，現(xiàn)代化制造業(yè)生產中，對精度和效率的更高要求滋饲，推動了更多對于高精度高效率檢測手段的需求。在大型機床檢測領域与帆，激光跟蹤儀被越來越多地應用了赌，來代替?zhèn)鹘y(tǒng)檢測手段，實現(xiàn)在短時間內玄糟，對待測大型機床性能進行全面評估勿她，相較于傳統(tǒng)檢測手段，大幅提升對定位精度阵翎、直線度逢并、旋轉角度等的檢測效率。 

待測大型鏜銑加工中心

本案中待檢測的大型機床是一臺用于礦山郭卫、海工砍聊、核電設備部件加工的大型鏜銑加工中心。

圖1：本案待測大型鏜銑加工中心

其X贰军、Y玻蝌、Z（Z+W）軸行程分別達到12米、4米词疼、2.4米摇致，并配備可直線移動的轉臺；可對工件實現(xiàn)一次裝夾秫丐、五面加工肯仍，同時完成銑面、鉆孔竹俱、攻絲景捅、鏜孔等工序。  

圖2：本案鏜銑加工中心各軸示意

檢測需求

需精準摊房、高效檢測如下項目指標赚懊，以對該鏜銑加工中心性能進行綜合評定诅潮，并確定維護保養(yǎng)的側重點。  

1卫银、X扫钝、Y、Z（W）軸的定位精度以及直線度誤差參數(shù)掐边；   

2刁祸、V軸定位精度以及直線度誤差參數(shù)；  

3斋竞、B軸運動角度分度評價倔约；   

4、B軸圓方向徑跳動與端跳動評價坝初；   

5浸剩、以上各軸位置請參考圖2示意。  

圖3：Radian系列激光跟蹤儀

檢測設備

本案中鳄袍，實施檢測的設備是一臺API品牌的Radian Plus型號激光跟蹤儀绢要，其具有測量精度高（微米級別，μm拗小，符合大型機床檢測精度標準）重罪、量程長（80m測量半徑，可為大型機床較長的導軌行程提供全方位檢測）哀九、高集成及無線操作（可在有限作業(yè)空間內實現(xiàn)高精度檢測）剿配、自動采集數(shù)據及生成分析報告（為大型機床檢測提供更多便捷）等性能特點，非常適用于大型機床性能的檢測評估阅束。 

圖4：測量進行中（X軸呼胚、Y軸、Z+W軸）  

圖5：以X軸為例伴严，直線度（垂直方向）分析報告

圖6：以X軸為例膳庵，直線度（水平方向）分析報告

檢測過程      

1、對X贡垃、Y描休、Z（W）軸的定位精度及直線度誤差參數(shù)的檢測

首先，將Radian Plus激光跟蹤儀安置于可通視待測軸行程的位置碗昭；然后將跟蹤儀靶標固定于機床主軸端侄突，面向跟蹤儀膊向，激光射入靶球球心并鎖定（請參考圖4示意）体笨。測量時，機床根據預先設定的行程距離和停頓時間連續(xù)移動糙娃，當每次移動停頓穩(wěn)定時烧啊，Radian Plus激光跟蹤儀會以1000Hz的測量速率自動采集該位置靶球的空間坐標赐汤，并記錄在軟件中用于之后的分析及報告（請參考圖5、圖6示意）端杂。待該軸全程測量完畢刨紊，即可根據每個點的空間坐標位置，對該軸的定位精度纬傲、兩個方向的直線度（水平與垂直满败，或左右與前后）進行評估分析并出具補償報告。     

圖7：V軸直線度數(shù)據報告（左側為垂直方向叹括，右側為水平方向）

2算墨、對V軸定位精度及直線度誤差參數(shù)的檢測

由于V軸的功能是搭載轉臺進行直線行進，故而其檢測方法與第1項中的X汁雷、Y净嘀、Z（W）軸類似，只是將固定于主軸端的跟蹤儀靶球改為固定在轉臺上的穩(wěn)定位置侠讯。測量時挖藏，按照第1項中的檢測方法逐步實施，即可實現(xiàn)對V軸定位精度厢漩、直線度誤差參數(shù)的檢測膜眠。

3、B軸運動角度分度評價

將跟蹤儀布設于轉臺周邊位置袁翁，靶球固定于轉臺上柴底，操作轉臺進行圓方向運動，按照設定的角度值（本案為10°）停頓盔雷，激光跟蹤儀隨即采集該點空間坐標數(shù)據并記錄牺闪，待全程數(shù)據記錄完畢，即可在軟件中自動分析得到每一點的角度誤差值（請參考圖9）篱汤。     

圖8：B軸檢測進行中

4扼漓、B軸圓方向徑跳動與端跳動評價

同第3項中的數(shù)據采集方式，將各位置點的空間坐標采集完畢铃越，在軟件中創(chuàng)建生成通過這些點的標準圓醒屠，隨即在軟件中通過讀取Radian Plus激光跟蹤儀內置傳感器的讀數(shù)創(chuàng)建大底水平，即可比對分析出B軸圓方向徑跳動以及端跳動的幅值（請參考圖9）切锈。  

圖9：B軸角度分度誤差報告（左）橘谐、圓方向徑跳動分析報告（右上）、圓方向端跳動分析報告（右下）

小結

Radian Plus激光跟蹤儀以其精度高尿旅、量程長陋疑、高集成、無線操作捕阅、可實現(xiàn)自動化數(shù)據采集和智能分析報告生成等性能特點泉钮，可充分滿足大型機床檢測中對于長行程麸塞、高精度、高效率等的需求涧衙，為大型機床的檢測評估提供了高精度和高效率兼顧的解決方案哪工。     

圖10：API公司總部大樓

關于API

美國自動精密工程公司（API 公司）于1987 年創(chuàng)建，總部位于美國馬里蘭州的洛克威爾城弧哎。API 公司自成立以來雁比， 始終致力于機械制造領域精密測量儀器和高性能傳感器的研發(fā)和生產，產品已廣泛應用于美國及世界各國的先進制造領域撤嫩，并在坐標測量和機床性能測試的高精度標準方面處于領先地位章贞。API 公司擁有一支經驗豐富、能力卓著的工程師隊伍非洲，不斷開發(fā)出先進的創(chuàng)新性產品鸭限，以滿足快速發(fā)展的工業(yè)技術需求。在美國聯(lián)邦政府两踏、企業(yè)及科學研究的諸多項目中败京，API 公司都是積極參與者和關鍵技術伙伴。迄今為止所取得的成就使其在國際精密測量領域享有很高的聲譽梦染。

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