【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，不僅應(yīng)用回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，而且還應(yīng)用擺動(dòng)和回轉(zhuǎn)主軸頭，由此構(gòu)成各種不同類型的五軸加工中心。FIDIA五軸龍門式高速精密銑削中心為加工大型模具提供了技術(shù)支持。/ 37第四章雷尼紹激光干涉儀ML10 激光器的光束會(huì)射入線性干涉鏡，再分為兩道光束。一道光束（稱為參考光束）射向連接分光鏡的反射鏡，而第二道光束（測(cè)量光束）則通過(guò)分光鏡射入第二個(gè)反射鏡。這兩道光束回再反射回分光鏡，重新匯聚之后返回激光頭，其中會(huì)有一個(gè)探測(cè)器監(jiān)控兩道光束間的干涉。在線性測(cè)量時(shí)，其中一個(gè)光學(xué)元件保持不變，而另一個(gè)則沿著線性軸移動(dòng)。定位測(cè)量是通過(guò)監(jiān)控測(cè)量及參考光束間光路差異的變化來(lái)執(zhí)行的（請(qǐng)注意，兩個(gè)光學(xué)元件間的差分測(cè)量與 ML10 激光器的位置無(wú)關(guān)）。此種測(cè)量可與待測(cè)機(jī)床的標(biāo)尺讀數(shù)比較，獲得機(jī)床精度的任何誤差。/ 37通常，反射鏡設(shè)置為移動(dòng)的光學(xué)元件，而干涉鏡則作為固定的元件，這些元件可以調(diào)換，但會(huì)縮小測(cè)量的最大量程，從 40 m(133 ft)縮小為 15 m(49 ft)。因此在長(zhǎng)軸上，線性干涉鏡通常保持固定，而移動(dòng)其它反射鏡以執(zhí)行測(cè)量。在較短的軸上，如果方便，這些角色可以互相交換本次我們使用的儀器為：Renishaw 激光器測(cè)量系統(tǒng)ML10 是一種單頻HeNe激光器，內(nèi)含對(duì)輸出激光束穩(wěn)頻的電子線路及對(duì)由測(cè)量光學(xué)鏡產(chǎn)生的干涉條紋進(jìn)行細(xì)分和計(jì)數(shù)處理。其主要作用簡(jiǎn)單概括為：發(fā)射紅外線以及返收紅外線供特定的軟件做分析，記錄相關(guān)的數(shù)據(jù)（1）三腳架三腳架及云臺(tái)可用來(lái)安裝 ML10 激光器，將 ML10 激光器設(shè)置在不同的高度，并充分控制ML10 激光束的準(zhǔn)直。對(duì)于大多數(shù)機(jī)床校準(zhǔn)設(shè)置，建議將 ML10 激光器安裝在三腳架和云臺(tái)上。三腳架、安裝云臺(tái)和 ML10 激光器三合一體，可為 ML10 光束準(zhǔn)直提供下列調(diào)整： ?高度調(diào)整 ?水平平移調(diào)整 ?角度偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)調(diào)整 ?角度俯仰調(diào)整（2）EC10 環(huán)境補(bǔ)償裝置EC10 環(huán)境補(bǔ)償裝置可以補(bǔ)償激光器光束波長(zhǎng)在氣溫、氣壓、及相對(duì)濕度影響之下的變化。大多數(shù)機(jī)床會(huì)隨著溫度變化膨脹或收縮，可能導(dǎo)致校準(zhǔn)發(fā)生誤差，為了避免校準(zhǔn)誤差，線性測(cè)量軟件納入一種稱為熱膨脹補(bǔ)償或“歸一化”的數(shù)學(xué)修正，應(yīng)用在線性激光讀數(shù)上。軟件使用膨脹系數(shù)將測(cè)量加以歸一（膨脹系數(shù)需手動(dòng)輸入），并使用 EC10 來(lái)測(cè)量平均機(jī)床溫度。/ 37修正的目的是要評(píng)估在 20 176。C(68 176。F)的溫度下執(zhí)行校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)得的激光器校準(zhǔn)結(jié)果?？捎脕?lái)輸入被校準(zhǔn)的機(jī)床或?qū)ο蟮臒崤蛎浵禂?shù)。通常都會(huì)輸入機(jī)床反饋系統(tǒng)的膨脹系數(shù)。例如，176。C(176。F)是使用鋼制滾珠絲杠及園編碼器反饋系統(tǒng)的一個(gè)典 型數(shù)值。（3）線性測(cè)量鏡組線性測(cè)量鏡組可用于測(cè)量線性定位精度。線性測(cè)量鏡組組件包括下列要件 分光鏡 兩個(gè)線性反射鏡兩個(gè)光靶以助于光學(xué)準(zhǔn)直注：當(dāng)您組合一個(gè)分光鏡和線性反射鏡后，便成為一個(gè)線性干涉鏡。（4）用于將鏡組安裝到機(jī)床機(jī)床上的安裝組件鏡組安裝組件是用來(lái)將 Renishaw 測(cè)量鏡組安裝到CMM 或機(jī)床上。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可以輕易地交換不同的測(cè)量鏡組，無(wú)需重新準(zhǔn)直激光器。其它組件包括：三個(gè)安裝桿（安裝桿有 M8 螺絲釘可擰上底板、標(biāo)準(zhǔn)磁基或其它 Renishaw 裝置）M8 適配器（可連接標(biāo)準(zhǔn)磁基或 Renishaw 的 CMM 探頭）兩個(gè)底板兩個(gè)安裝塊和安裝螺釘（可將光學(xué)元件連接至安裝桿）鏡組安裝組件不包括任何可將安裝的鏡組夾上待測(cè)機(jī)床的元件，要這么做需視不同的機(jī)床而異。一種通用的方式是用磁性安裝塊直接將鋼制底板或/和安裝桿裝上機(jī)床。安裝組件的安裝桿和底板都是磁性不銹鋼所制，因此可以用磁性安裝塊來(lái)加以牢固。/ 37（1）Renishaw Laser10 是配套R(shí)enishaw 激光器測(cè)量系統(tǒng)的軟件此軟件的資源管理器窗口：這里面包括該儀器所有功能的配套軟件，其中線性測(cè)長(zhǎng)是我們本次研究的軟件。（2）線性測(cè)量軟件用戶通過(guò)有關(guān)數(shù)據(jù)采集設(shè)置程序，顯示目標(biāo)生成，采集初始化和自動(dòng)數(shù)據(jù)采集對(duì)話框。倘若您已在會(huì)話中定義了目標(biāo)，就可以選 擇創(chuàng)建新目標(biāo)或者修改既有的目標(biāo)。目標(biāo)目標(biāo)設(shè)置對(duì)話框。倘若您已在會(huì)話中定義了目標(biāo)，您可以選擇創(chuàng)建新目標(biāo)或者修改已有的目標(biāo)。編輯會(huì)顯示編輯目標(biāo)數(shù)值對(duì)話框，容許您更改已定義的目標(biāo)位置。保存會(huì)顯示另存為對(duì)話框，容許您給要保存的目標(biāo)設(shè)置定義一個(gè)文件 開始在您定義目標(biāo)并設(shè)置自動(dòng)采集后開始數(shù)據(jù)采集過(guò)程。繼續(xù)在中斷后繼續(xù)數(shù)據(jù)采集過(guò)程。環(huán)境設(shè)置會(huì)顯示環(huán)境設(shè)置對(duì)話框，容許您手動(dòng)設(shè)定環(huán)境參數(shù)或選擇使用 EC10裝置進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償。自動(dòng)采集設(shè)置會(huì)顯示自動(dòng)數(shù)據(jù)采集設(shè)置對(duì)話框，容許您在其中輸入數(shù)據(jù)采集參數(shù)，如最小暫停期間以及過(guò)速步長(zhǎng)尺寸。/ 37數(shù)據(jù)會(huì)顯示數(shù)據(jù)編輯對(duì)話框，容許您在其中編輯在每一個(gè)目標(biāo)按運(yùn)行或按目標(biāo)位置所記錄的誤差值。分析啟動(dòng) Renishaw Laser10 分析軟件。附加功能/將角度轉(zhuǎn)換為直線度是一個(gè) DOS 實(shí)用程序，可將角度數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為直線度 數(shù)據(jù)文件。附加功能/轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)文件是一個(gè) DOS 實(shí)用程序，可從采集的數(shù)據(jù)中去除斜率。它也能夠縮放及給所采集的數(shù)據(jù)添加偏移量。附加功能/將數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換為電子表格一個(gè) DOS 實(shí)用程序，可將數(shù)據(jù)文件從 Renishaw 文件格式轉(zhuǎn)換為 Lotus 123 電子表格。該格式也能用Microsoft Excel 讀取。附加功能/環(huán)境監(jiān)控軟件一個(gè) DOS 實(shí)用程序，可顯示材料溫度、氣溫、氣壓和濕度并以電子數(shù)據(jù)表格式記錄。組件/將數(shù)據(jù)采集到 Lotus 123 電子數(shù)據(jù)表文件選中時(shí)，會(huì)加載一個(gè)軟件組件，可用于將激光讀數(shù)、誤差、環(huán)境數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)以電子數(shù)據(jù)表文件格式保存。每一次數(shù)據(jù)采集軟件內(nèi)采集到一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)時(shí)，便會(huì)記錄該數(shù)據(jù)。通信/設(shè)置 RS232 會(huì)顯示Renishaw 通信對(duì)話框，您便能夠按機(jī)床所配備的控制器類型設(shè)置通信參數(shù)。通信/終端會(huì)顯示Renishaw 通信終端窗口，您便能夠測(cè)試及監(jiān)控通過(guò) RS232 接口的文件傳送。配置數(shù)據(jù)文件目錄容許您定義保存 Renishaw 數(shù)據(jù)文件的默認(rèn)目錄。環(huán)境設(shè)置會(huì)顯示環(huán)境設(shè)置對(duì)話框，容許您定義默認(rèn)的膨脹系數(shù)值以及用來(lái)顯示環(huán)境參數(shù)的單位。測(cè)量單位 / 37會(huì)顯示單位設(shè)置對(duì)話框，容許您定義單位類型（英制或公制），以及用來(lái)顯示激光測(cè)量值及誤差值讀數(shù)的分辨率。角度因子僅適用于角度測(cè)量模式。會(huì)顯示角度因子對(duì)話框，容許您在其中輸入有關(guān)所用角度鏡組的詳細(xì)信息。工具欄會(huì)顯示一個(gè)對(duì)話框，容許您在其中更改工具欄的外觀。您可以添加或刪除按鈕并更改它們的顯示順序。設(shè)備選擇 Renishaw PC10 或 PCM10 配 ML10 PC10/ML10 仿真GPIB 接口通過(guò)串口的Bobe盒Federal Gauge/RS232容許您選擇計(jì)算機(jī)上所連接或安裝的接口類型。接口地址會(huì)顯示端口地址選擇對(duì)話框，容許您給計(jì)算機(jī)上所配備的接口卡設(shè)定端口地址。加載配置文件當(dāng)開始一個(gè)采集會(huì)話時(shí)， 內(nèi)讀取配置。該選項(xiàng)會(huì)顯示打開對(duì)話框，容許您在其中從自己先前創(chuàng)建的文件中選擇一個(gè)配置。保存配置文件該選項(xiàng)會(huì)顯示另存為對(duì)話框， 文件相同的目錄。語(yǔ)言選擇該選項(xiàng)容許您用不同的語(yǔ)言，如中文、德語(yǔ)、英語(yǔ)、法語(yǔ)、意大利語(yǔ)、或西班牙語(yǔ)等等 / 37沿著運(yùn)動(dòng)軸將機(jī)床推離激光頭，直到您看到光束開始移開光靶。當(dāng)只有一半的光束仍然擊中白點(diǎn)時(shí)停止移動(dòng)機(jī)床。請(qǐng)注意光束現(xiàn)在偏離中心多遠(yuǎn)。用三腳架臺(tái)左后方的小旋鈕，調(diào)整激光頭的角度偏轉(zhuǎn)，以使光束橫掃過(guò)白色光靶。繼續(xù)移動(dòng)光束，直到它位于相反方向離中心的距離相同現(xiàn)在，用三腳架臺(tái)左邊中間的大旋鈕，調(diào)整激光頭水平平移，使光束返回光靶的水平中心線。請(qǐng)注意激光束在目標(biāo)上的垂直位置。使用激光頭后方的指形輪組來(lái)調(diào)整，使光束垂直掃過(guò)目標(biāo)。調(diào)整指形輪組，直到光束位于相反方向離目標(biāo)中心的距離相同的位置現(xiàn)在，使用三腳架中心主軸上的高度調(diào)整輪來(lái)將激光頭上下移動(dòng)，直到光束再一次擊中目標(biāo)中心。注：此時(shí)，可能有必要進(jìn)行另外一次較小的水平回轉(zhuǎn)調(diào)整，以使激光束返回到該目標(biāo)的中心。/ 37現(xiàn)在沿著運(yùn)動(dòng)軸繼續(xù)推離機(jī)床。當(dāng)您看到激光頭移開目標(biāo)時(shí)再一次停止。重復(fù)激光器準(zhǔn)直調(diào)整，直到您達(dá)到軸的末端。達(dá)到軸的末端時(shí)，將機(jī)床移回激光器，來(lái)到軸的起點(diǎn)。若光束不再位于光靶中心，則水平平移激光器，使光束回到光靶的垂直中心線。然后，垂直平移激光頭，使光束回到光靶的中心。注：此時(shí)，可能有必要進(jìn)行另外一個(gè)較小的水平回轉(zhuǎn)調(diào)整，以使激光束返回到該光靶的中心。重復(fù)步驟，直到光束在整個(gè)運(yùn)動(dòng)軸范圍內(nèi)都能保持在光靶的中心。提示：若光線已經(jīng)與待校準(zhǔn)軸平行，只需將激光頭水平平移用于擊準(zhǔn)光靶的中心，那么我們可以使用手輪微調(diào)鏡子的位子來(lái)實(shí)現(xiàn)；若是垂直平移，我們可以手動(dòng)調(diào)整鏡子的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)。（不過(guò)這個(gè)調(diào)整必須很小心，若光束回到光靶中心則馬上固定）激光干涉儀在檢測(cè)的時(shí)候時(shí)按照我們?cè)诘谝徊皆O(shè)定的目標(biāo)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的，即從0 到450MM 每30MM為一個(gè)點(diǎn)，因此機(jī)床在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候必須和軟件設(shè)置的一致，所以我們必須生成檢測(cè)程序。程序的生成方法圖下：選擇定義工具欄下的零件程序下的產(chǎn)生按鍵在彈出的窗口中輸入文件名，并且選擇程的序存放路徑按保存 需要我們選擇的為：數(shù)控系統(tǒng)的型號(hào)。我們針對(duì)我們當(dāng)前檢測(cè)機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)作正確的選擇，接著彈，這個(gè)窗口要求我們填寫與程序相關(guān)的數(shù)據(jù)，我們?nèi)缦滤咎顚懀?程序號(hào)：0001 軸名為：Z 運(yùn)行次數(shù)為：1 選擇方向?yàn)椋弘p向 / 37暫停周期為：4 秒 越程為： 毫米 零件程序類型：線性進(jìn)給量：1500 ；軸方式為：普通 名詞解釋： 程序號(hào) 該程序的序號(hào) 軸名待校準(zhǔn)軸的名稱這里記住是大寫運(yùn)行次數(shù)：我們希望該程序運(yùn)行多少次 選擇方向在軸上行走的方向時(shí)一來(lái)一回的間隔點(diǎn)還是只去這樣走回時(shí)不走暫停周期：等待軟件記錄數(shù)據(jù)的時(shí)間，這里要根據(jù)電腦的性能作調(diào)整 越程這里是為了消除方向間隙而設(shè)置的，一般選擇默認(rèn)，也可以自行設(shè)置 零件程序類型選擇運(yùn)行的方式，因?yàn)槲覀兪亲咧本€的所以我們選擇線性進(jìn)給量 機(jī)床運(yùn)動(dòng)的速度到這里的時(shí)候我們已經(jīng)完成了程序的生成，我們使用文本格式打開文件可以看到程序如下：:G01 G90 F1500 G01 / 37G04 G04 G04 G04 G04 Z95 G04 G04 G04 G04 G04 程序會(huì)自動(dòng)檢測(cè)和記錄數(shù)據(jù)，檢測(cè)完畢后我們的任務(wù)是分析數(shù)據(jù)，下圖是我們檢測(cè)Z軸得到的數(shù)據(jù)圖：打開一個(gè)文件進(jìn)行分析。打印出選中的分析圖。復(fù)制一個(gè)選中的分析圖或數(shù)據(jù)表頁(yè)，將它粘貼入另一個(gè)文件，如在 Microsoft Word 內(nèi)創(chuàng)建的文本報(bào)告。/ 37繪制圖按鈕用分析菜單選中的類型顯示一個(gè)分析圖副件。若按下單一/多重繪制圖按鈕，您可以顯示一個(gè)以上的分析圖副本，如您可以同時(shí)顯示一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) ISO 2302 1997 分析圖以及一個(gè) ISO 2302 1997 三聯(lián)體繪制圖。按下時(shí)，會(huì)激活鼠標(biāo)的“抓取最靠近的目標(biāo)”光標(biāo)功能。讓您設(shè)定 X 和Z軸的顯示單位類型。讓您設(shè)定