附件C：譯文

一種采用激光干渉儀測量機床主軸回轉(zhuǎn)誤差的方法
H.F.F.Castro
摘要：本文提出了一種評估主軸徑向和軸向誤差運動的方法。它采用了惠普5529A型號的激光干涉儀。測量的實現(xiàn)是通過一個高精密球的直接反射。這個物體被用來作為光學(xué)反射鏡。球體是貼在一個被主軸夾住的擺動裝置尾部。該測量原理同線性干涉儀相似，除此之外高精密球是被用來代替普通的角錐棱鏡。聚焦鏡被用來使激光束集中到球表面上的一個小點。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。一款能進行數(shù)據(jù)采集和描述主軸誤差極圖的軟件已經(jīng)被開發(fā)出來。這種應(yīng)用在數(shù)控加工中心的主軸誤差校準儀上廣泛進行。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；機床精度；主軸計量

1.引言
如今，數(shù)控機床制造商被迫去提高他們生產(chǎn)的機床的精度，制造能力和生產(chǎn)能力。過去的20年里，在傳統(tǒng)的機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)控機床主軸的回轉(zhuǎn)精度。
鑒于上述事實，主軸回轉(zhuǎn)誤差的評價變的非常重要。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)測加工零件質(zhì)量。它也可以被用來評估機床的精度來購買和維修機床。
主軸誤差包括如下兩部分：（a）運動誤差，這些是回轉(zhuǎn)軸相對于在靜參考系（X,Y,Z）下的偏移。運動誤差的5個組成部分分別是在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方向上的運動誤差被稱為徑向誤差。與Z軸共線的運動誤差是軸向運動誤差。相對于Z軸在X,Y軸的角方向上的運動誤差是角擺動誤差[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，簡要回顧了近年來對主軸回轉(zhuǎn)誤差測量方法的各種研究。
其中一種簡單的方法是使用5個LVDT(線性可變的位移傳感器) 測量軸向和徑向、角誤差的運動。這是通過用來作參照的一個精密球和主板來實現(xiàn)的[4]。徑向誤差可以由三點[5]和四點法決定[6]。他們可以將主軸徑向誤差與精密球的圓度誤差分離開。這些方法的進一步發(fā)展形成了多點法[7]。它能對主軸的徑向誤差，軸向誤差和角誤差進行測定。