一种可分离圆柱度仪基准误差的圆柱度测量方法及装置

摘要

本发明属于精密仪器制造及测量技术领域，特别是一种可实时分离主轴空间回转误差、导轨直行运动误差、导轨与回转轴线间平行度误差的圆柱度测量方法及装置。本发明的装置包括传感器(1)和传感器(2)、回转工作台(4)、基座(5)、导轨气浮套(6)和立式导轨(7)组成的立式导轨系统，误差分离转台(8)，其特征在于误差分离转台(8)置于回转工作台(4)上，被测件(3)置于误差分离转台(8)上，其可分别随回转工作台(4)和误差分离转台(8)回转，传感器(1)和传感器(2)随导轨气浮套(6)沿立式导轨(7)上下运动，且传感器(1)和传感器(2)在被测件(3)的两侧径向对称分布。

主权项

1、一种可分离圆柱度仪基准误差的圆柱度测量方法，其特征在于该方法包括以下步骤：①选定被测工件N个测量截面，N为自然数，沿Z向进行逐截面整周测量，在初始位置(a)，第一传感器(1)依次测量得到N个测量截面的圆轮廓综合误差值{Va1(θ)、Va2(θ)…Vai(θ)…VaN(θ)}，第二传感器(2)同时也依次测得与N个测量截面的圆轮廓对应的综合误差值{V’a1(θ)、V’a2(θ)…V’ai(θ)…V’aN(θ)}；②使被测工件相对回转主轴旋转180°到达位置(b)，重复初始位置(a)的测量，第一传感器(1)和第二传感器(2)在位置(b)测量工件的N个截面轮廓和初始位置(a)的截面圆轮廓高度一一对应，第一传感器(1)依次得到圆轮廓的综合误差值为{Vb1(θ)、Vb2(θ)…Vbi(θ)…VbN(θ)}，第二传感器(2)依次得到圆轮廓的综合误差值为{V’b1(θ)、V’b2(θ)…V’bi(θ)…V’bN(θ)}；③利用和差法对{Va1(θ)、Va2(θ)…Vai(θ)…VaN(θ)}、{V’a1(θ)、V’a2(θ)…V’ai(θ)…V’aN(θ)}、{Vb1(θ)、Vb2(θ)…Vbi(θ)…VbN(θ)}和{V’b1(θ)、V’b2(θ)…V’bi(θ)…V’bN(θ)}进行数据处理，得到Z向N个测量高度位置上剔除了立式导轨直行误差、导轨与回转轴线之间的平行度误差以及回转主轴空间误差的被测件截面圆轮廓信号{W1(θ)、W2(θ)…Wi(θ)…WN(θ)}：$W_i\left(\theta \right)=\frac{V_{\mathrm{ai}}\left(\theta \right)+V_{\mathrm{ai}}^{\prime }(\theta +\pi )+V_{\mathrm{bi}}^{\prime }\left(\theta \right)+V_{\mathrm{bi}}(\theta +\pi )}{4}$ ④将Wi(θ)代入圆柱度测量评定系统中进行圆柱度评定，就得到剔除了立式导轨直行误差、导轨与回转轴线之间的平行度误差以及回转主轴空间误差的被测件的圆柱度值。