常用高精度测量仪测量圆度误差分析

    引　言

    在现代化生产高速腾飞的今天，工业生产模式发生不断进化。作为经济发展，科技进步和社会发展中的一项重要技术基础，计量技术也发生日新月异的进步。生产的发展，经营管理的改善，产品质量和经济效益的提高，都与计量息息相关。就工业企业来说，计量贯穿于生产、经营的各个环节，没有准确的计量，就没有可靠的数据，也就谈不上高质量的产品。

    今天，越来越多的测量理论，越来越高的测量精度，越来越开放的学术环境，造就了多元化的测量手段。这时，如何选择合适的测量设备，如何评判各种设备的测量结果，如何看待高精度设备间的测量差异，成了新的课题。下面以高精度曲轴、凸轮轴测量仪，多功能圆度测量仪和高精度三坐标测量机为测量工具，对曲轴的圆度测量进行对比，探讨在测量某一尺寸时，设备间的差异性及设备的选择。

    １　高精度测量仪介绍

    １．１　高精度曲轴、凸轮轴测量仪

    ＡＤＣＯＬＥ　１２００是美国ＡＤＣＯＬＥ公生产的专业高精度曲轴、凸轮轴综合测量仪，如图１所示。

    １２００型检测仪通过跟踪在被测件翻动时随动件的移动距离，对被动件进行测量。实际上，ＡＤＣＯＬＥ系统采用一种双频激光发生器。激光发生器在约相差２ＭＨｚ的两个频率发出光束。当系统处于静止状态时，在干涉仪重合的两光束的相位差会以与频率差相同的速率，即约２ＭＨｚ，进行循环。干涉仪移动导致的相位变动仅需加到该信号，或从该信号减去（这决定于移动的方向）。来自激光发射器的测量信号和参照信号被输进加减计数器的两个输入值，这样即可自动获取位移和方向的数值。

    精度：０．２μｍ

    １．２　多功能圆度测量仪

    ＭＦＫ５００圆度仪是高精度大型主轴回转式多功能圆度测量仪，如图２所示。采用坚固的花岗岩底座和调平隔震垫脚．上有花岗岩立柱Ｚ轴和水平Ｔｘ／Ｔｙ轴工作台。Ｔｘ／Ｔｙ工作台具有全自动调中心调水平的功能，Ｚ轴（立柱）上装有旋转测量用的主轴Ｃ轴，以及可以带动测头沿水平移的测量轴Ｘ轴，此轴还有一相对位移行程，并有碰撞保护系统，所有三个测量轴系均采用空气静压轴承支撑。由于采用花岗岩测量系统，故保证了很高的精度和稳定性，受温度变化和时间推移的影响小；同样采用气浮导轨空气轴承，精度保持性好，免维护。这种机械结构，保证了几何精度不变。水平Ｔｘ／Ｔｙ轴装有自动重力动平衡系统，可通过修改参数，自动补偿不同测杆、测头重量的影响。