[发明专利]卧式圆柱度误差干涉拼接测量装置及其调整方法

权利要求书

1.一种卧式圆柱度误差干涉拼接测量装置，其特征在于：包括干涉仪（1）、基座（2）、支架（3）、六自由度调整架（4）、CGH（5）、一维调整平台（6）、被测件（7）、自定心旋转台（8）、转接板（9）、夹具体（10）、顶尖（11）、一维移动导轨（12）、二轴倾斜调整台（13）和二维移动平台（14）；所述基座（2）固定于支架（3）上，基座（2）上安装干涉仪（1）和一维调整平台（6），一维调整平台（6）上安装六自由度调整架（4），将CGH（5）安装在六自由度调整架（4）上，使干涉仪（1）出射光轴能够通过CGH（5）中心，并且通过调节六自由度调整架（4）来调整CGH（5）的位姿，调节一维调整平台（6）来调整CGH（5）与被测件（7）之间的距离；由所述自定心旋转台（8）、转接板（9）、夹具体（10）、顶尖（11）、一维移动导轨（12）、二轴倾斜调整台（13）和二维移动平台（14）组成被测件调节机构，被测件调节机构下端是二维移动平台（14），二维移动平台（14）上面安装二轴倾斜调整台（13），夹具体（10）安装在二轴倾斜调整台（13）上，自定心旋转台（8）固定在夹具体（10）上，被测件（7）通过转接板（9）与自定心旋转台（8）的固结，一维移动导轨（12）安装在夹具体（10）上，其导轨方向与自定心旋转台（8）的轴线重合，顶尖（11）安装于一维移动导轨（12）上，沿导轨方向移动顶尖（11）实现被测件（7）的装夹与拆卸，通过自定心旋转台（8）以及顶尖（11）的定心作用保证被测件（7）的轴线与其旋转轴线重合，通过调节自定心旋转台（8）调整被测件（7）的周向位置，通过调节二维移动平台（14）调整被测件（7）的轴向移动。

2.一种卧式圆柱度误差干涉拼接测量装置的调整方法，用于对权利要求1所述的卧式圆柱度误差干涉拼接测量装置进行调整，其特征在于，操作步骤如下：

1）安装调整被测件（7）：被测件（7）完成装夹后调节自定心旋转台（8）转动被测件（7），根据转动过程中的轴线跳动情况适当调整被测件（7）的装夹位姿，直至被测件（7）的轴线与自定心旋转台（8）的旋转轴线重合；

2）安装调整CGH（5）：在干涉仪（1）的光斑模式下将CGH（5）的+1级衍射光斑调整至监视器中的十字中心处，再将干涉仪（1）切换至条纹模式下，观察CGH（5）的对准环，调节六自由度调整架（4）至对准环上的干涉条纹数在5条以内；

3）调节二轴倾斜调整台（13）、二维移动平台（14）和一维调整平台（6）：首先将干涉仪（1）切换至光斑模式，通过调节干涉仪（1）的调节旋钮使自身光斑位于监视器中的十字中心；其次调节一维调整平台（6）使得CGH（5）与被测件（7）之间的距离大致等于CGH（5）的后焦距，在干涉仪（1）的光斑模式下将被测件（7）的反射光斑调整至十字中心；最后将干涉仪（1）切换至条纹模式，调节二轴倾斜调整台（13）和二维移动平台（14），并配合调节一维调整平台（6），使得被测区域条纹最少，2条以内，此时认为CGH（5）的焦轴线与被测件的轴线重合；

4）调节自定心旋转台（8）、二轴倾斜调整台（13）和二维移动平台（14）：首先将干涉仪（1）切换至光斑模式，调节自定心旋转台（8），观察在被测件（7）旋转过程中其反射光斑在十字中心的位姿变动情况，适时通过调节二轴倾斜调整台（13）调整被测件（7）的位姿使其在旋转过程中光斑始终位于十字中心；其次调整二维移动平台（13）使被测件（7）沿轴向运动，同样要求保持被测件（7）在沿轴线运动过程中其反射光斑始终位于十字中心；最后将干涉仪（1）切换至条纹模式，重复之前的调节方式，适时调节被测件（7）的位姿，保证在检测区域内的干涉条纹数量控制在能够解析的范围内，实现被测件（7）表面全部形貌信息的获取。