坐標測量是系統用于實現坐標精度桅頂位,它對于保證坐標鏜床的加工精度和實現自動化起著決定性作用。常用的坐標測量系統及其定位精度見表10-6。此外,還有如下幾種坐標測量系統。
(1)精密絲杠,以進給傳動絲杠作為檢測元件的機械測量系統,配備有刻度盤和游標機構作為讀數裝置,定位精度可達1000mm~0.003mm。除個別產品還使用外,其余產品已逐步淘汰。
(2)磁尺,其原理是將等距周期變化的電信號用錄磁磁頭記錄在磁尺上,然后在讀取磁頭將信號讀取。磁尺測量系統讀數方便,也便于實現數顯、數控、但精度不易提高,定位精度1000mm:0.008mm,高精度磁尺的測量精度可達(2+2L/100)μm。L為磁尺有效長度(mm)。
(3)激光干涉儀。激光作光源,應用光波干涉原理進行坐標位移測量。靈敏度高,測量基準可靠,測量精度可達1000mm:0.002mm或更高。但由于激光測量易受工作環(huán)境(塵埃、振動等)的影響,故只有個別高精度產品采用這種測量系統。
10-6常用的坐標測量系統及其定位精度
測量系統 |
結構示意圖 |
結構和使用特點 |
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)作為檢測元件,利用光學系統將線紋影象放大,投影于光屏視野中,借助各種測微裝置可讀出毫米以內的小數坐標值,能長期保持精度,結構較復雜。 |
1000:0.003 |
光柵 |
以標尺光柵作為檢測元件,利用光學系統和光電元件將標尺光柵和指示光柵間形成的莫爾條紋信號轉換為電信號,經電子裝置處理后實現作標位移測量。圖示為玻璃透射光柵。讀數方便,便于實現數顯和數控,適應高精度和自動化的要求,光柵尺、光電元件及前置放大器可作成封閉的整體結構,提高抗污染能力 |
1000:0.002 |
感應同步器 |
利用電磁感應原理,當兩導體的相對位置改變時,他們間的感應電勢隨之改變,發(fā)出與位置變化相應的電信號,實現坐標位移測量。讀數方便,便于實現數顯和數控,抗干擾性強?蓽y量長距離位移、適合大、中型機床使用 |
1000:0.003 |