主权项 |
一种空气主轴振动精密测量装置,包括隔振平台(10)、支撑框架(20)、主轴固定组件(30)、正X向激光组件(40)、Z向激光组件(50)、Y向激光组件(60)、负X向激光组件(70)、红外线测量组件(80)、下斜方棱镜组件(90)、上斜方棱镜组件(100)、角锥棱镜组件(110),其特征在于:所述支撑框架(20)为框架结构,包括左前立柱(21)、左后立柱(22)、右前立柱(23)、右后立柱(24)、左上横梁(25)、右上横梁(26)、上连接梁(27)、前横梁(28)和后横梁(29);左前立柱(21)、左后立柱(22)、右前立柱(23)和右后立柱(24)互相平行,垂直固定于所述隔振平台(10)上,左前立柱(21)和左后立柱(22)顶端通过左上横梁(25)连接,构成门框形,右前立柱(23)和右后立柱(24)顶端通过右上横梁(26)连接,构成门框形,左上横梁(25)和右上横梁(26)通过上连接梁(27)连接;左前立柱(21)和右前立柱(23)之间通过前横梁(28)连接,左后立柱(22)和右后立柱(24)之间通过后横梁(29)连接;所述主轴固定组件(30)位于所述支撑框架(20)内,包括主轴固定架(32)、主轴支撑架(33)、主轴夹头(34)、连接杆(35)和标准球(36),主轴固定架(32)安装在主轴支撑架(33)上,用于夹持空气主轴(31),主轴支撑架(33)通过螺栓固定在隔振平台(10)上;在进行测量时,主轴夹头(34)安装在待测空气主轴(31)一端,用于夹持连接杆(35),连接杆(35)末端粘接标准球(36),所述标准球的尺寸精度小于100纳米,圆度优于50纳米;所述正X向激光组件(40)、Z向激光组件(50)、Y向激光组件(60)、负X向激光组件(70)的组成和结构完全相同;所述正X向激光组件(40)包括正X向激光头(41)、正X向光学调整架(42)和正X向位移平台(43),正X向激光头(41)安装在正X向光学调整架(42)上,后者固定在正X向位移平台(43)上,正X向位移平台(43)固定在支撑框架(20)的前横梁(28)上,实现正X向光学调整架(42)在XZ平面内的运动;Z向激光组件(50)包括Z向激光头(51)、Z向光学调整架(52)和Z向位移平台(53),Z向激光头(51)安装在Z向光学调整架(52)上,后者固定在Z向位移平台(53)上,Z向位移平台(53)固定在升降平台(54)上,升降平台(54)固定在隔振平台(10)上,Z向位移平台(53)实现Z向光学调整架(52)在XZ平面内的运动,升降平台(54)实现Z向位移平台(53)在XY平面内的运动(Y向的运动);Y向激光组件(60)包括Y向激光头(61)、Y向光学调整架(62)和Y向位移平台(63),Y向激光头(61)安装在Y向光学调整架(62)上,后者固定在Y向位移平台(63)上,Y向位移平台(63)固定在支撑框架(20)的上连接梁(27)上,实现Y向光学调整架(62)在YZ平面内的运动;负X向激光组件(70)包括负X向激光头(71)、负X向光学调整架(72)和负X向位移平台(73),负X向激光头(71)安装在负X向光学调整架(72)上,后者固定在负X向位移平台(73)上,负X向位移平台(73)固定在支撑框架(20)的后横梁(29)上,实现负X向光学调整架(72)在XZ平面内的运动;所述红外线测量组件(80)由红外线传感器(81)和红外磁力表座(82)组成,红外线传感器(81)通过红外磁力表座(82)固定在隔振平台(10)上;所述下斜方棱镜组件(90)和上斜方棱镜组件(100)的组成和结构完全相同:下斜方棱镜组件(90)由下斜方棱镜(91)和下磁力表座(92)构成;上斜方棱镜组件(100)由上斜方棱镜(101)和上磁力表座(102)构成;所述角锥棱镜组件(110)由角锥棱镜(111)、棱镜光学调整架(112)和棱镜磁力表座(113)构成;当对各激光组件中激光头所发出激光束进行对焦时,下斜方棱镜(91)通过下磁力表座(92)固定在隔振平台(10)上,而上斜方棱镜(101)通过上磁力表座(102)固定在上连接梁(27)上;角锥棱镜(111)安装在棱镜光学调整架(112)上,棱镜光学调整架(112)再通过棱镜磁力表座(113)固定在隔振平台(10)上。 |