[发明专利]基于光电式两轴准直仪的转台分度误差检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及转台分度误差检测方法，尤其涉及基于光电式两轴准直仪的转台分度误差检测方法。

背景技术

转台是进行圆分度的常用设备，经常作为机床附件，进行零件的圆分度加工，在三坐标测量机中，为了测量回转体零件，也常用到转台。随着科学技术的不断发展，对转台精度的要求也越来越高。通过误差补偿的方法可以有效地提高转台的精度，以较低的成本达到较高的精度要求。

为了补偿转台的分度误差，首先需要对其进行检定。图1所示为采用比较法检定转台的分度误差。以多齿分度台为分度基准件，其回转的角度作为标准角度，转台实际转过的角度与标准角度比较，由高精度的双轴光电自准直仪读取角度偏差。测量时，双轴自准直仪X轴读数为转台的分度误差；Y轴读数即为反射镜在转台被检各分度处在垂直方向的倾斜。该方法与其他检定方法相比，操作简单，工作量小，精度高，且可以实现较小的被检间隔，检测装置如图1所示。

采用多齿分度台和光电自准直仪对转台分度误差进行检定时，检定前需要对自准直仪和多齿分度台进行调整。如果调整未达到要求，测得的分度误差中含有调整误差，对测量结果影响较大。

①光电自准直仪未调平

双轴光电自准直仪可以同时对水平X、竖直Y两个方向的转角（x_i,y_i）进行测量，但自准直仪在使用前必须调平，即调整自准直仪十字丝竖线与转台的轴线相平行（调平要求一轴在±800″范围内变化时，另一轴的变化量应小于10″）。

②多齿分度台相对于转台倾斜

由于转台的端面与其回转轴线不垂直以及安装等各种误差的影响，使多齿分度台的轴线与转台的轴线不平行（即多齿分度台相对于转台倾斜β角），从而导致安装在多齿分度台上面的反射镜相对于转台倾斜，如图2所示。

在自准直仪未调平的情况下，如果同时多齿分度台相对于转台倾斜，两者共同作用就会使分度误差X的测量值产生误差Δx，即产生调整误差。为了提高检定精度，测量前须进行一系列的调整。

欲使γ角减小需要调整自准直仪。在调整过程中，由于既要使自准直仪十字丝反射像在视场中心，又要进行调平，这些都需要通过调整自准直仪可调底座的三个旋钮来达到要求，因此，两者之间会相互影响，即自准直仪的调平会影响十字丝反射像在视场中的位置，而反射像位置的调整也会影响自准直仪的调平。因此，实际的调整过程比较困难。

欲使β角减小，需要调整多齿分度台，可先用双轴光电自准直仪测出多齿分度台相对于转台的倾斜角，通过分析得出多齿分度台的调整量，按照调整量对其进行调整。但在调整时，调整量不好控制，操作不太方便，需要反复调整。

因此，用调整的方法减小调整误差比较困难，且检定精度要求越高，对检定前的调整要求也就越高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种方法简单，消除了调整误差并提高了转台分度误差的检定精度的基于光电式两轴准直仪的转台分度误差检测方法。

本发明的基于光电式两轴准直仪的转台分度误差检测方法，它包括以下步骤：

（1）将多齿分度台安装在被检转台工作面的中心，平面反射镜固定在多齿分度台上，利用自准直仪瞄准平面反射镜；

（2）将被检转台回转一周使双轴光电自准直仪两轴均有读数；

（3）将被检转台置零位，读取双轴光电自准直仪的初始值，然后，将多齿分度台及反射镜随被检转台一起转动φ角度，所述的φ＝360°/n，n为整数，且需满足φ是多齿分度台最小分度间隔的整数倍；

（4）将反射镜随多齿分度台向相反的方向回转-φ角度后，光电自准直仪再次瞄准反射镜并读取测量值，如此顺序对被检转台各被检角度进行测量，直至整周；

（5）改变多齿分度台相对于转台的倾斜角，同时保持双轴光电自准直仪不动，重复步骤2至4进行第二次检测，读取双轴光电自准直仪的测量值；

（6）根据公式计算被测转台各分度处的分度误差为x_i=(y′_i1x′_i-y′_ix′_i1)/(y′_i1-y′_i)。式中x'_i，y′_i为光电自准直仪第一次测量值，x'_i1，y'_i1为第二次测量值。