[發明專利]一種激光干涉儀準直裝置和方法

在審

• 申請號: 202310935287.6
• 申請日: 2023-07-28
• 公開（公告）號: CN116661163A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發明（設計）人: 郭瑞華;宋智勇;劉大煒;李穎;徐強;代良強;周翔;董光亮;高峰峰;劉兵
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G02B27/30
• 分類號: G02B27/30;B23Q17/24;G02B7/182;G02B7/198;G01B9/02055
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 彭紅艷

1.一種激光干涉儀準直裝置，其特征在于：包括反射鏡工裝以及激光發生器輔助板；所述反射鏡工裝包括連接件、安裝板（4）以及兩組安裝在安裝板（4）上的、分別用于對X軸和Y軸進行檢測的檢測裝置；所述安裝板（4）底部還設有Z軸反射鏡（13），所述Z軸反射鏡（13）下安裝有折光鏡，用于對Z軸進行檢測；所述連接件用于將反射鏡工裝安裝在機床主軸上；每組檢測裝置都包括反射鏡（5）和激光筆（7）；所述激光發生器輔助板用于安裝激光發生器，激光發生器輔助板上還設置有標靶（11），安裝后的激光發生器的光線發射孔與標靶（11）的距離恒定，且該距離與同組檢測裝置中的激光筆（7）和反射鏡（5）之間的間距相等。

2.根據權利要求1所述的一種激光干涉儀準直裝置，其特征在于：所述連接件包括相連的連接桿（1）和連接板（3），所述連接桿（1）用于與機床主軸相連；所述安裝板（4）上設有螺紋，所述連接板（3）與安裝板（4）之間通過螺釘（2）連接。

3.根據權利要求1或2所述的一種激光干涉儀準直裝置，其特征在于：所述Z軸反射鏡（13）通過Z軸反射鏡安裝位（12）固定在安裝板（4）的底部；每組檢測裝置中的激光筆（7）通過激光筆安裝位（9）固定在安裝板（4）上，反射鏡（5）通過反射鏡安裝位（6）固定在安裝板（4）上。

4.根據權利要求3所述的一種激光干涉儀準直裝置，其特征在于：所述Z軸反射鏡安裝位（12）上設置有凹槽，所述Z軸反射鏡（13）固定在該凹槽內，該凹槽與其中一個反射鏡安裝位（6）在水平方向的投影重合。

5.根據權利要求4所述的一種激光干涉儀準直裝置，其特征在于：所述安裝板（4）為方形板，相鄰兩邊為定位邊（10），所述反射鏡安裝位（6）和激光筆安裝位（9）的邊分別與所述定位邊（10）平行；所述激光筆（7）的軸線與反射鏡（5）的軸線處于同一水平面。

6.一種激光干涉儀準直方法，其特征在于：包括以下步驟：

X軸和Y軸激光光線的準直：將反射鏡工裝與機床主軸相連，調整激光發生器使其水平，再整體調整激光發生器端的偏擺位置使激光發生器發出光線落在反射鏡（5）上的工作位置區域，同時使激光筆（7）發射出的激光落在激光發生器輔助板的標靶（11）上，完成X軸和Y軸激光光線的準直；

Z軸光路準直：將機床Z軸升高，在Z軸反射鏡（13）下方架設折光鏡，實現Z軸光路準直。

7.根據權利要求6所述的一種激光干涉儀準直方法，其特征在于：所述?X軸和Y軸激光光線的準直過程中還包括：對反射鏡工裝的位置進行調整，使得激光筆（7）發出的激光與機床待測軸線平行；具體指：將反射鏡工裝安裝在機床主軸上后，調整安裝板（4）的位置使其保持水平，再調整安裝板（4）的角度，使得激光筆（7）與機床待測軸線平行。

8.根據權利要求7所述的一種激光干涉儀準直方法，其特征在于：調整安裝板（4）的位置使其保持水平具體指：通過調整螺釘（2）的旋入量，使得安裝板（4）保持水平。

9.根據權利要求7所述的一種激光干涉儀準直方法，其特征在于：調整安裝板（4）的角度具體包括：

將安裝板（4）調整到初始位置，再通過主軸調整安裝板（4）的角度，使得激光筆（7）與機床待測軸線平行；其中將安裝板（4）調整到初始位置具體指：利用百分表與安裝板（4）的定位邊（10）接觸，機床、主軸以及反射鏡工裝一并沿定位邊（10）的方向運行，直至每移動100mm百分表的讀數穩定在0.01mm以內。

10.根據權利要求9所述的一種激光干涉儀準直方法，其特征在于：當進行XY軸聯動軌跡定位精度檢查時，調整安裝板（4）的角度具體包括：

根據檢測的行程使用三角函數計算出X軸與Y軸的夾角?：

，

其中，表示Y軸檢測行程，表示X軸檢測行程；

在反射鏡工裝下方的機床工作臺上畫出與X軸或Y軸平行的一條線，再畫出一個夾角為α的角度，得到角度線，調整反射鏡工裝，使其定位邊（10）與畫出的角度線平行。