激光高精度參數快速綜合測量儀
技術分析(創新性、先進性、獨占性)
“裝備制造業是一個國家的脊梁”;五軸數控機床作為高端裝備的代表,是加工復雜空間曲面的唯一手段,起著不可替代的作用,成為衡量國家裝備制造水平的重要標志。國家中長期科技發展規劃設立了“高檔數控機床與基礎制造裝備”國家科技重大專項。本項目面向這一國家重大需求,研制了激光高精度多誤差參數的快速綜合測量儀,通過誤差補償,顯著提高數控機床的制造與加工精度。
創新性與先進性:
一個儀器原理創新:單根光纖耦合的五軸數控機床42項誤差激光快速、直接測量儀器原理。
三個測量方法創新:單根光纖耦合的外差式激光干涉測量方法; 三直線軸21項誤差一步高效測量光學方法;轉軸21項綜合誤差快速測量光學方法。
若干發明點:直線軸6誤差同時測量;光線自動精確轉向;回轉軸6誤差同時測量;18誤差敏感單元;共路光線漂移補償;復合誤差模型;系統誤差分析與補償;智能化誤差補償器。
特點:
測量參數最全。目前唯一能夠直接測量獲得五軸數控機床42項幾何運動誤差的儀器。
測量效率最高。測量數控機床三個直線軸21項幾何運動誤差的時間約10分鐘,相比國內外各種單參數激光干涉儀,測量效率提高數十倍。
綜合測量精度最高。所有誤差參數測量全部為直接測量,無需解耦,無解耦誤差;測量中無需更換附件,無需多次重新調整儀器,減少人工調整誤差;測量時間短,大大減少環境變化對測量帶來的誤差。
北京交通大學
2021-05-09