坐標(biāo)測(cè)量是系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)精度桅頂位,它對(duì)于保證坐標(biāo)鏜床的加工精度和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化起著決定性作用。常用的坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)及其定位精度見(jiàn)表10-6。此外,還有如下幾種坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)。
(1)精密絲杠,以進(jìn)給傳動(dòng)絲杠作為檢測(cè)元件的機(jī)械測(cè)量系統(tǒng),配備有刻度盤和游標(biāo)機(jī)構(gòu)作為讀數(shù)裝置,定位精度可達(dá)1000mm~0.003mm。除個(gè)別產(chǎn)品還使用外,其余產(chǎn)品已逐步淘汰。
(2)磁尺,其原理是將等距周期變化的電信號(hào)用錄磁磁頭記錄在磁尺上,然后在讀取磁頭將信號(hào)讀取。磁尺測(cè)量系統(tǒng)讀數(shù)方便,也便于實(shí)現(xiàn)數(shù)顯、數(shù)控、但精度不易提高,定位精度1000mm:0.008mm,高精度磁尺的測(cè)量精度可達(dá)(2+2L/100)μm。L為磁尺有效長(zhǎng)度(mm)。
(3)激光干涉儀。激光作光源,應(yīng)用光波干涉原理進(jìn)行坐標(biāo)位移測(cè)量。靈敏度高,測(cè)量基準(zhǔn)可靠,測(cè)量精度可達(dá)1000mm:0.002mm或更高。但由于激光測(cè)量易受工作環(huán)境(塵埃、振動(dòng)等)的影響,故只有個(gè)別高精度產(chǎn)品采用這種測(cè)量系統(tǒng)。
10-6常用的坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)及其定位精度
測(cè)量系統(tǒng) |
結(jié)構(gòu)示意圖 |
結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn) |
定位精度/mm |
光屏-刻線尺 |
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以刻線尺(金屬線紋尺或玻璃線紋尺)作為檢測(cè)元件,利用光學(xué)系統(tǒng)將線紋影象放大,投影于光屏視野中,借助各種測(cè)微裝置可讀出毫米以內(nèi)的小數(shù)坐標(biāo)值,能長(zhǎng)期保持精度,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 |
1000:0.003 |
光柵 |
以標(biāo)尺光柵作為檢測(cè)元件,利用光學(xué)系統(tǒng)和光電元件將標(biāo)尺光柵和指示光柵間形成的莫爾條紋信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)電子裝置處理后實(shí)現(xiàn)作標(biāo)位移測(cè)量。圖示為玻璃透射光柵。讀數(shù)方便,便于實(shí)現(xiàn)數(shù)顯和數(shù)控,適應(yīng)高精度和自動(dòng)化的要求,光柵尺、光電元件及前置放大器可作成封閉的整體結(jié)構(gòu),提高抗污染能力 |
1000:0.002 |
感應(yīng)同步器 |
利用電磁感應(yīng)原理,當(dāng)兩導(dǎo)體的相對(duì)位置改變時(shí),他們間的感應(yīng)電勢(shì)隨之改變,發(fā)出與位置變化相應(yīng)的電信號(hào),實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)位移測(cè)量。讀數(shù)方便,便于實(shí)現(xiàn)數(shù)顯和數(shù)控,抗干擾性強(qiáng)?蓽y(cè)量長(zhǎng)距離位移、適合大、中型機(jī)床使用 |
1000:0.003 |