摘要：本文以激光干涉儀直線(xiàn)度誤差測(cè)量為基礎(chǔ)研究了數(shù)控機(jī)床垂直軸滾轉(zhuǎn)角誤差的檢測(cè)方法。采用齊次坐標(biāo)變換分析了測(cè)量值與原始誤差的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上建立了滾轉(zhuǎn)角誤差檢測(cè)模型；分析了直線(xiàn)度誤差激光干涉測(cè)量原理，采用電子水平儀作為相對(duì)方位的參考基準(zhǔn)，給出了一種基于雙直線(xiàn)度檢測(cè)的垂直滾轉(zhuǎn)角測(cè)量方法及裝置；按照該方法的檢測(cè)原理對(duì)水平軸進(jìn)行了滾轉(zhuǎn)誤差檢測(cè)實(shí)驗(yàn)并與電子水平儀直接測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，兩種結(jié)果無(wú)顯著差異。該方法及裝置也適用垂直面內(nèi)傾斜直線(xiàn)軸滾轉(zhuǎn)角誤差的檢測(cè)。 關(guān)鍵字：滾轉(zhuǎn)角誤差；數(shù)控機(jī)床；垂直軸；電子水平儀；干涉測(cè)量 0 引言 機(jī)械制造裝備的發(fā)展方向是高精度、高柔性和自動(dòng)化，幾何誤差的準(zhǔn)確測(cè)量是進(jìn)行誤差補(bǔ)償進(jìn)而提高數(shù)控機(jī)床精度的基礎(chǔ)。機(jī)床的任何直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)軸都存在俯仰、偏擺、滾轉(zhuǎn)三項(xiàng)角運(yùn)動(dòng)誤差，這種原始誤差的存在，會(huì)引起刀具和工件相對(duì)位姿的變化從而形成工件的加工誤差。相對(duì)前兩項(xiàng)誤差的檢測(cè)而言，滾轉(zhuǎn)角誤差尤其是垂直軸的滾轉(zhuǎn)角誤差檢測(cè)一直缺乏有效、簡(jiǎn)單的高精度測(cè)量手段及方法。激光干涉儀作為一種高精度的檢測(cè)手段，已被列入機(jī)床的相關(guān)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行俯仰、偏擺角誤差的高精度檢測(cè)，卻不能直接進(jìn)行滾轉(zhuǎn)角誤差的測(cè)量。對(duì)于水平軸的滾轉(zhuǎn)角誤差，通常采用水平儀測(cè)量；對(duì)于垂直軸的滾轉(zhuǎn)角誤差，通常采用千分表等指示器借助平尺、圓柱形角尺等實(shí)物基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。這些傳統(tǒng)檢測(cè)方法具有效率不高、精度有限等缺點(diǎn)，而且不便進(jìn)行傾斜軸的滾轉(zhuǎn)角誤差的檢測(cè)，因而對(duì)于滾轉(zhuǎn)角誤差的檢測(cè)方法，國(guó)內(nèi)外仍在不斷進(jìn)行研究和探索。除傳統(tǒng)方法之外，目前學(xué)者們提出的方法主要可歸為以下兩類(lèi)：以準(zhǔn)直激光位置為基準(zhǔn)的測(cè)量、以準(zhǔn)直激光方向?yàn)榛鶞?zhǔn)的測(cè)量及以準(zhǔn)直激光偏振方向?yàn)榛鶞?zhǔn)的測(cè)量等有參考基準(zhǔn)的方法和無(wú)參考基準(zhǔn)的綜合辨識(shí)方法。前者往往需要專(zhuān)門(mén)的檢測(cè)裝備，而后者建立在其它原始幾何誤差已預(yù)先測(cè)量或辨識(shí)的基礎(chǔ)之上。由于激光干涉儀是機(jī)床誤差檢測(cè)及精度評(píng)定的主要高精度檢測(cè)設(shè)備，在生產(chǎn)和科研中有著廣泛應(yīng)用，因此探索以激光干涉儀為基礎(chǔ)的滾轉(zhuǎn)角誤差測(cè)量方法具有重要意義。本文以此為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)基于直線(xiàn)度誤差測(cè)量的垂直軸滾轉(zhuǎn)角測(cè)量方法進(jìn)行了研究。 一種垂直軸滾轉(zhuǎn)角誤差測(cè)量新方法全文下載