在数控机床中光栅测量装置的应用分析

　　测量机属于精密仪器，选择安装地点时，要考虑机器类型、外型尺寸、机器重量、结构形式、周围环境，如振动情况、温度条件、适合的吊装，辅助设备如：合适的气源、电源的安排等。安装测量机最合适的地方是温度、湿度和振动等都可以被稳定控制的房间，一般不适于有阳光的直射方向，最好朝向为北向或没有窗户，因为阳光对于室内的温度有影响，不利于温度的控制，本文重点对数控机床中的光栅测量的装置问题进行了探讨和研究。

　　1、数控机床中测量装置的技术分析

　　当前最为先进的测量技术都是采用材料累加原理，以光敏树脂为原材料，导入三维图利用Magics软件进行编程数据处理，能在很短的时间内直接制造产品样品，无须传统的机械加工机床和模具。设计者可以把快速成型出来的实体手板样件对设计方案进行评定，对产品功能进行验证，经过模拟试验进行生产可行性评估，根据用户对设计方案的反馈信息，对设计方案再进行修改和再验证，这样可以得到工作性能和经济性能优良的设计方案，既节省了设计费用，又缩短了产品研制周期。它的最大的特点是制作过程和制作成本不受样件本身的复杂程度影响，真正实现了想得到，做得到。光栅快速成型机的具有成型速度快、精度高和表面质量好等特点。

　　目前由上海沪量测量公司研发的RS系列SLA激光快速成型机通过了高新技术成果论定，是国内快速成型制造设备的典型代表之一。RS系列激光快速成型设备采用国际上最先进的激光快速成型工艺Stereo Lithography(SL)。SL工艺是机械、激光、光化学、软件、控制技术的结晶,它是基于光敏树脂受紫外光照射凝固的原理,计算机控制激光逐层扫描固化的截面是由零件的三维CAD模型软件分层得到，直至最后得到光敏树脂实物原型。目前快速成型技术已经在汽车、航空、航天、电子、家电、工业设计以及高等教育等国民经济的主战场得到广泛应用。公司研发生产的SLA激光快速成型机已出口多个国家和地区，产生了显著的社会效益，应用前景十分广阔。

　　2、光栅测量装置的应用

　　2.1 测量原理

　　光栅测量是利用光的衍射原理，通过叠放的光栅的相对运动，产生与之同步移动的莫尔条纹信号，然后通过读数头与后续电路，将导轨、工作台的位置等信号转变成信号读出来，其读数分辨率可达5nm。当两块相同的长光栅跌合，如果栅线的夹角很小时，莫尔条纹的方向与光栅条纹方向近似垂直。光栅盘上白刻线的相对移动，会产生光强度周期性变化，此光信号经光电池转换成为周期性的电信号，对电信号进行分析处理，就可获得光栅相对移动的位移量。