附件C：譯文

一種采用激光干渉儀測(cè)量機(jī)床主軸回轉(zhuǎn)誤差的方法
H.F.F.Castro
摘要：本文提出了一種評(píng)估主軸徑向和軸向誤差運(yùn)動(dòng)的方法。它采用了惠普5529A型號(hào)的激光干涉儀。測(cè)量的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)一個(gè)高精密球的直接反射。這個(gè)物體被用來(lái)作為光學(xué)反射鏡。球體是貼在一個(gè)被主軸夾住的擺動(dòng)裝置尾部。該測(cè)量原理同線性干涉儀相似，除此之外高精密球是被用來(lái)代替普通的角錐棱鏡。聚焦鏡被用來(lái)使激光束集中到球表面上的一個(gè)小點(diǎn)。這最大幅度地減少了由于在球形表面反射而造成的光束分散。一款能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和描述主軸誤差極圖的軟件已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)。這種應(yīng)用在數(shù)控加工中心的主軸誤差校準(zhǔn)儀上廣泛進(jìn)行。下面將介紹和討論相關(guān)結(jié)果。
關(guān)鍵詞：主軸旋轉(zhuǎn)誤差；激光干涉儀；機(jī)床精度；主軸計(jì)量

1.引言
如今，數(shù)控機(jī)床制造商被迫去提高他們生產(chǎn)的機(jī)床的精度，制造能力和生產(chǎn)能力。過(guò)去的20年里，在傳統(tǒng)的機(jī)械加工中部分的誤差有著顯著的下降。此外，更好的表面光潔度已作為首要應(yīng)用而被要求。工件的幾何形狀和表面粗糙度主要決定于數(shù)控機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)精度。
鑒于上述事實(shí)，主軸回轉(zhuǎn)誤差的評(píng)價(jià)變的非常重要。主軸的回轉(zhuǎn)誤差導(dǎo)致表面光潔度，圓度，特征尺寸和特征定位的降低。此外，主軸回轉(zhuǎn)誤差的分析可以預(yù)測(cè)加工零件質(zhì)量。它也可以被用來(lái)評(píng)估機(jī)床的精度來(lái)購(gòu)買和維修機(jī)床。
主軸誤差包括如下兩部分：（a）運(yùn)動(dòng)誤差，這些是回轉(zhuǎn)軸相對(duì)于在靜參考系（X,Y,Z）下的偏移。運(yùn)動(dòng)誤差的5個(gè)組成部分分別是在X,Y,Z方向上的平移和繞X,Y軸的回轉(zhuǎn)（或傾斜）[1,2]。在指定的Z軸軸向位置上X,Y方向上的運(yùn)動(dòng)誤差被稱為徑向誤差。與Z軸共線的運(yùn)動(dòng)誤差是軸向運(yùn)動(dòng)誤差。相對(duì)于Z軸在X,Y軸的角方向上的運(yùn)動(dòng)誤差是角擺動(dòng)誤差[1,2]。（b）主軸的熱漂移，這是由于屬于主軸的相關(guān)組件的熱膨脹和收縮造成。有三種類型的主軸熱漂移：軸，徑向和傾斜這三種熱漂移[1,3]。
下面，簡(jiǎn)要回顧了近年來(lái)對(duì)主軸回轉(zhuǎn)誤差測(cè)量方法的各種研究。
其中一種簡(jiǎn)單的方法是使用5個(gè)LVDT(線性可變的位移傳感器) 測(cè)量軸向和徑向、角誤差的運(yùn)動(dòng)。這是通過(guò)用來(lái)作參照的一個(gè)精密球和主板來(lái)實(shí)現(xiàn)的[4]。徑向誤差可以由三點(diǎn)[5]和四點(diǎn)法決定[6]。他們可以將主軸徑向誤差與精密球的圓度誤差分離開(kāi)。這些方法的進(jìn)一步發(fā)展形成了多點(diǎn)法[7]。它能對(duì)主軸的徑向誤差，軸向誤差和角誤差進(jìn)行測(cè)定。