70度對應的半徑，從而避免膠盤面與膠盤旋轉軸的傾斜度誤差對盤面半徑方向輪廓形狀檢測的影響。
[0032]5)檢測膠盤面沿半徑方向的輪廓形狀:
[0033]首先旋轉膠盤以使90度或270度對應半徑位于導軌下方且與導軌平行；然后將滑塊沿導軌移至膠盤面外沿，位移傳感器固定于滑塊上，其檢測點指向膠盤面；開啟滑塊沿導軌的勻速直線運動，通過位移傳感器檢測滑塊相對于膠盤面(徑向上)的高度變化，記為g(x)o則可求得膠盤面沿半徑方向的輪廓形狀為:h(x) = g(x)-f(x);
[0034]上述大理石平尺工作面的平面度誤差小于2um ;位移傳感器的檢測精度優(yōu)于Ium ;電子水平儀的檢測精度優(yōu)于lum/m。
[0035]實施例:
[0036]本實施例的大型環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測是在一臺CM6-4000型大型環(huán)拋機I上進行的，如圖1-3所示。大理石基盤2的直徑為4000mm，基盤2的中心設有中心柱3，且由三個方向通過橋架分別連接于拋光盤側邊的三個立柱上形成三個工位。第一工位4放置大理石校正板；第二工位5和第三工位6均可放置工件盤，其中第三工位6可用于開槽，導軌8的行程可以覆蓋拋光盤的整個半徑。大理石基盤2表面澆制瀝青層7(膠盤面)，膠盤瀝青環(huán)帶的內(nèi)徑為700mm，外徑為1950mmo
[0037]對膠盤面形狀進行檢測的方法包括:
[0038]I)檢測直線導軌8的直線度和絕對傾斜度誤差:
[0039]將基恩士 LK-G5000型位移傳感器9固定于第三工位6的滑塊10上，所用大理石平尺11的工作面尺寸為1500_x60mm，平面度優(yōu)于2um，采用油筆標出其長度方向的幾何中心線；將大理石平尺11放在膠盤面7上，調(diào)整其方位以使傳感器9沿導軌8移動時檢測點保持在平尺11的幾何中心線上；然后采用青島前哨精密儀器有限公司的SDSll型數(shù)字式電子水平儀12測得大理石平尺11工作面沿幾何中心線方向的水平度為0.020um/mm ;設定滑塊10沿導軌8移動的速度和行程分別為4mm/S、1200mm，開啟滑塊的運動，通過位移傳感器9測得滑塊10相對于平尺11工作面的高度為e (X)。則可求得導軌8直線度和絕對傾斜度的綜合誤差為:P (x) = e (x) -0.020氺X。
[0040]2)檢測膠盤旋轉軸在導軌平面內(nèi)的絕對傾斜度:
[0041]將等厚精度優(yōu)于2um的Φ 200mm光學元件13放在膠盤面7外側處，采用油筆標出元件上表面的圓心及其經(jīng)過圓心、指向盤面旋轉中心的直徑；將電子水平儀12沿標記直徑方向放在元件上；啟動基盤2以0.5RPM的轉速運動，待電子水平儀12運動到導軌8下方時測得其讀數(shù)為0.210um/mm，然后待電子水平儀12運動180度后到導軌對側時(相對于膠盤面圓心)測得其讀數(shù)為0.174um/mm，則可求得基盤2旋轉軸在導軌平面內(nèi)的絕對傾斜度為:0.018um/mm。
[0042]3)求解導軌8的綜合誤差
[0043]根據(jù)以上測得的導軌誤差和盤面旋轉軸誤差，可由以上測得的導軌的直線度和絕對傾斜度誤差以及膠盤旋轉軸的絕對傾斜度誤差相加求得(X) = P(x)-0.018*X，如圖4所示。
[0044]4)檢測膠盤面的端跳并標定膠盤面角度
[0045]將基恩士 LK-G5000型位移傳感器9固定于工位6的滑塊上，其檢測點指向膠盤面7偏外側；然后在膠盤7側邊作一臨時標記點，開啟膠盤7以0.5rpm的轉速作勻速旋轉運動；待膠盤7側邊的臨時標記點運動至導軌的下方時開始記錄數(shù)據(jù)，膠盤運動Smin后臨時標記點再次運動至導軌下方時停止記錄數(shù)據(jù)，測得的膠盤端跳數(shù)據(jù)如圖5所示，其中，A點為端跳最大值點，其與臨時標記點(起始點)距離約為125度；在盤面外側標出A點作為O度對應點，并沿順時針依次標出90度、180度和270度位置，易知，90度與270度對應半徑與膠盤旋轉軸垂直。
[0046]5)檢測膠盤面沿半徑方向的輪廓形狀
[0047]旋轉膠盤以使90度對應半徑位于導軌下方且與導軌平行；然后將位移傳感器固定于滑塊上，其檢測點指向膠盤面90度半徑近外側；開啟滑塊沿導軌的勻速直線運動，通過位移傳感器測得滑塊相對于膠盤面的高度變化為g(x)，如圖6所示。則可求得膠盤面沿半徑方向的輪廓為:h(x) = g(x)-f(x)，如圖7所示。
【主權項】
1.環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: I)檢測直線導軌的直線度和絕對傾斜度誤差:2)檢測膠盤旋轉軸在導軌平面內(nèi)的絕對傾斜度；3)計算導軌的綜合誤差；4)檢測膠盤面的端跳并標定膠盤面角度；5)檢測膠盤面沿半徑方向的輪廓形狀。2.如權利要求1所述的環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，其特征在于，所述步驟I)為:將位移傳感器固定于可沿導軌運動的滑塊上；平尺工作面朝上置于膠盤面上，確保平尺工作面沿長度方向的幾何中心線與導軌平行，采用電子水平儀檢測平尺工作面沿長度方向的絕對水平度，記為q ;然后開啟滑塊沿導軌的勻速直線運動，通過位移傳感器檢測滑塊相對于平尺工作面的高度變化，記為e (X)，然后求得導軌直線度和絕對傾斜度的綜合誤差為:P(X) = e(x)_q*Xo3.如權利要求2所述的環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，其特征在于，所述平尺工作面的平面度誤差小于2um。4.如權利要求2所述的環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，其特征在于，所述位移傳感器的檢測精度優(yōu)于lum。5.如權利要求1所述的環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，其特征在于，所述步驟2)為:將具有一定等厚精度的圓形光學元件平放在膠盤面外側處；將電子水平儀置于光學元件上表面的幾何中心處，檢測方向指向膠盤面中心；開啟膠盤的勻速旋轉運動，電子水平儀隨膠盤一起勻速旋轉，待電子水平儀運動到導軌下方時記錄其讀數(shù)Si，然后待電子水平儀運動到導軌對側時記錄其讀數(shù)S2，然后求得膠盤旋轉軸在導軌平面內(nèi)的絕對傾斜度為:S =Sl-(Sl+S2)/2o6.如權利要求5所述的環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，其特征在于，所述電子水平儀的檢測精度優(yōu)于lum/m。7.如權利要求1所述的環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，其特征在于，所述步驟3)為:由步驟I)和步驟2)測得的導軌的直線度和絕對傾斜度誤差以及膠盤旋轉軸的絕對傾斜度誤差相加求得:f (X) =p(x)_S*X。8.如權利要求1所述的環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，其特征在于，所述步驟4)為:首先將滑塊沿導軌移至膠盤面外沿，位移傳感器固定于滑塊上，其檢測點指向導軌下方的膠盤面；在膠盤側邊作一臨時標記點；然后開啟膠盤的勻速旋轉運動，待膠盤側邊的臨時標記點運動至導軌的下方時開始記錄數(shù)據(jù)，膠盤運動若干周期后臨時標記點再次運動至導軌下方時停止記錄數(shù)據(jù)，檢測得到的數(shù)據(jù)即為膠盤面的端跳變化值，端跳最大值與最小值對應膠盤面位置的連線即為膠盤面相對于膠盤旋轉軸的傾斜方向，根據(jù)臨時標記點和端跳最小值點相對于臨時標記點的轉角確定端跳最小值對應膠盤面的位置，然后以該位置對應膠盤面半徑為極軸，膠盤面中心為原點建立極坐標系；在膠盤面O度、90度、180度和270度位置的膠盤側邊分別予以標記。9.如權利要求1所述的環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，其特征在于，所述步驟5)為:首先旋轉膠盤以使90度或270度對應半徑位于導軌下方且與導軌平行；然后將滑塊沿導軌移至膠盤面外沿，位移傳感器固定于滑塊上，其檢測點指向膠盤面；開啟滑塊沿導軌的勻速直線運動，通過位移傳感器檢測滑塊相對于膠盤面的高度變化，記為g (X)，則可求得膠盤面沿半徑方向的輪廓形狀為:h(x) = g(x)-f(x)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)拋機膠盤面形狀的檢測方法，該方法包括以下步驟：1)檢測直線導軌的直線度和絕對傾斜度誤差；2)檢測膠盤旋轉軸在導軌平面內(nèi)的絕對傾斜度；3)計算導軌的綜合誤差；4)檢測膠盤面的端跳并標定膠盤面角度；5)檢測膠盤面沿半徑方向的輪廓形狀。本發(fā)明可檢測任意結構形式環(huán)拋機床的膠盤面形狀，簡單方便且精度較高。
【IPC分類】G01B21/20
【公開號】CN105203065
【申請?zhí)枴緾N201510579788
【發(fā)明人】廖德鋒, 陳賢華, 謝瑞清, 趙世杰, 王健, 許喬
【申請人】成都精密光學工程研究中心
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月14日