安裝但紫、標(biāo)定及驗(yàn)證機(jī)床性能非常耗時(shí)間岛心，干涉技術(shù)可精確描繪鉆床磨床等機(jī)床题画，以評估機(jī)床誤差餐曼。主軸震動(dòng)分析儀及球桿儀可評估機(jī)床動(dòng)態(tài)性能压储。但是象用于航空行業(yè)的高端機(jī)器設(shè)備非常復(fù)雜，安裝以及完全的尺寸測量需要幾個(gè)星期源譬，僅僅干涉測量也需要幾天的時(shí)間集惋。 

　　相對新的基于激光的方法比干涉測量在節(jié)省時(shí)間上有了實(shí)質(zhì)突破孕似，而不減少測量精度。該技術(shù)有望在標(biāo)定坐標(biāo)測量設(shè)備刮刑、切削機(jī)床及其它類似設(shè)備上提高效率鳞青。

　　設(shè)計(jì)獨(dú)特
　　“什么使得這項(xiàng)技術(shù)不同于眾呢？那就是每軸一次安裝一次運(yùn)行凡矿，系統(tǒng)可以測得 5 個(gè)機(jī)床特性：線性定位精度键先、俯仰角、偏擺角紊竹、以及X牺道、Y直線度∫蓟幔” 此項(xiàng)技術(shù)的發(fā)明人颈顽，位于馬里蘭州Gaithersburg城的 API 公司總裁 Kam Lau 博士如是說。

　　“我們可以從兩個(gè)方面看待挑戰(zhàn)及键，”Kam Lau 說盖赛，“第一，向長期使用傳統(tǒng)儀器的用戶展示我們的儀器可節(jié)省時(shí)間胸胚，并且不需要經(jīng)過培訓(xùn)的測量專家來操作甜届。第二，要讓行業(yè)團(tuán)體確信垫嚣，一般如果方法得當(dāng)岩模，質(zhì)量控制不但不是浪費(fèi)，還可以提供實(shí)質(zhì)性的回報(bào)肖粮」乱常”

　　5D 激光測量系統(tǒng)的核心是一個(gè)傳感器，還有分光鏡涩馆、反光鏡行施、四分傳感器以及干涉儀（如圖1）。偏振器/分光鏡把波長632.9nm的激光光束分出一束測量光束（如圖2）魂那，測量光束前進(jìn)射到固定在工件上正在運(yùn)動(dòng)的5D 傳感器上蛾号，然后從傳感器反射回來，經(jīng)過分光鏡和反光鏡冰寻，和光相測頭部位的參考信號合并须教，合并信號產(chǎn)生干涉條紋，光相測頭以每八個(gè)干涉條紋作為增量計(jì)算條紋個(gè)數(shù)以確定距離斩芭，標(biāo)準(zhǔn)的測量分辨力是160nm，標(biāo)準(zhǔn)精度是1ppm乐疆，但超高精度（0.1 - 0.2 ppm 可選）也可提供划乖，重要前提是標(biāo)準(zhǔn)精度需要36000美元贬养，超高精度需要57000美元。

　　波音航空公司執(zhí)行DT-9000國際制造標(biāo)準(zhǔn)阶庆，F(xiàn)FA也按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行認(rèn)證郎博。沒有FAA的認(rèn)證，波音及其它機(jī)身制造商就無法生產(chǎn) 铺享。 為繼續(xù)保留認(rèn)證抱壶，波音每兩年都要經(jīng)過 Air Worthiness 的評審，評審過程中潘乖，F(xiàn)AA 要檢查每個(gè)關(guān)鍵機(jī)床的機(jī)床誤差評估報(bào)告院颜，波音內(nèi)部也有每九個(gè)月一次的對其機(jī)床誤差評估校驗(yàn)。

　　去年年初波音開始在其華盛頓Renton工廠試用這項(xiàng)技術(shù)毛龟，為研究新技術(shù)比傳統(tǒng)評估方法潛在的時(shí)間節(jié)省驳墓，該公司通過在同一臺(tái)機(jī)床上利用5D激光測量系統(tǒng)和其它干涉工具進(jìn)行背靠背測量，不但精度和精密結(jié)果符合室內(nèi)設(shè)備指標(biāo)胡撩，而且5D激光測量系統(tǒng)只需用傳統(tǒng)方法所需時(shí)間的三分之一：典型測量是每軸測量需要3個(gè)小時(shí)韭张，而傳統(tǒng)設(shè)備需要 9 個(gè)小時(shí)。

　　更重要的是派交，據(jù) Auburn 設(shè)備主管 Carl Campen 說策冕，5D 系統(tǒng)簡單易用，許多機(jī)床操作人員都可以在他們的機(jī)器上檢查機(jī)床安裝性能效床，而不需任何測量專家的幫助模蜡。

　　波音現(xiàn)在鼓勵(lì)測量先前沒有測量過的機(jī)床，公司顯然確信討論務(wù)實(shí)的機(jī)床綜合性能測試的收益及時(shí)間消耗是沒有意義的扁凛，官方說他們正在計(jì)劃更廣泛的綜合誤差評估項(xiàng)目

　　每幾個(gè) GM 模具成型設(shè)備中就有一個(gè)忍疾，利用5D 系統(tǒng)作為標(biāo)定工具（包括機(jī)械的球桿儀、水平儀谨朝、旋轉(zhuǎn)標(biāo)定設(shè)備）的一部分卤妒，該設(shè)備支持磨光精密模具的數(shù)控機(jī)床的升級。

　　最初的改型安裝中字币，GM 工作人員報(bào)告總共節(jié)省了80%的咨詢時(shí)間则披，并且他們預(yù)測，加工后用手工做一些適當(dāng)?shù)男Ｕ闯觯梢怨?jié)省90%的時(shí)間士复。

　　機(jī)床翻新公司從快速誤差評估中坐收漁利，其中一個(gè)具有豐富經(jīng)驗(yàn)的這樣的公司翩活，原來使用傳統(tǒng)的激光測量儀器阱洪，很快認(rèn)識到同時(shí)多參數(shù)測量固有的節(jié)省時(shí)間的可能性 。接到一個(gè)要求廣泛測量的機(jī)床檢修的定單后倒恭，該工廠下決定購買一臺(tái)5D 系統(tǒng)弱豹，結(jié)果是遂辐，只用了8個(gè)月就完成了過去需要12個(gè)月的改型項(xiàng)目，并交付用戶使用履婆。

　　仔細(xì)評估
　　當(dāng)然骤扰，用于機(jī)床靜態(tài)誤差評估的傳統(tǒng)光電技術(shù)包括Hewlett-Packard 及 Renishaw制造的干涉設(shè)備，它們雖然一次安裝只能測量一軸各囤，但它們的定價(jià)大約19000美元胜姥，比5D系統(tǒng)低很多。

　　毫無疑問芭患，銷售上述系統(tǒng)的公司建議在標(biāo)定應(yīng)用中裤谆，多軸測量系統(tǒng)并不是最好。Cecil Dowdy掰闯，Hewlett-Packard的一位應(yīng)用工程師枪第， 注意到如果使用不當(dāng)誤差將進(jìn)入測量過程中。

　　例如的钞，如果用戶沿著工作區(qū)的中部只選擇一個(gè)測量線兜蠕，角度誤差作為乘數(shù)就會(huì)放大線性誤差，由于機(jī)床不是完全剛性抛寝，所以這些誤差可能產(chǎn)生變化熊杨。

　　同時(shí)移動(dòng)所有的三個(gè)點(diǎn)顯示出重量引起的機(jī)床結(jié)構(gòu)偏移的動(dòng)態(tài)作用。Dowdy說盗舰，“為保證機(jī)床滿足加工需要晶府，必須進(jìn)行多軸測量∽昵鳎”

（Herbert Kaplan）

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