激光跟蹤儀：提升大型龍門機(jī)床裝調(diào)精度及效率

大型龍門機(jī)床是飛機(jī)、船舶、核電、重型裝備的重要加工設(shè)備。機(jī)床的加工精度直接取決于其機(jī)床導(dǎo)軌的幾何精度。在幾何精度檢測(cè)中，直線度、垂直度和水平度的傳統(tǒng)檢測(cè)方法不能一站式解決，比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力，且數(shù)據(jù)也不能統(tǒng)一式管理。

傳統(tǒng)檢測(cè)方法

機(jī)床導(dǎo)軌的直線度檢測(cè)方法通常采用拉表法、自準(zhǔn)直儀檢測(cè)法或水平儀檢測(cè)法。

拉表法測(cè)量導(dǎo)軌直線度

自準(zhǔn)直儀測(cè)量導(dǎo)軌直線度

機(jī)床導(dǎo)軌的垂直度檢測(cè)方法采用大理石直角尺檢測(cè)法。

大理石直角尺測(cè)量導(dǎo)軌垂直度

機(jī)床床身的水平度檢測(cè)方法采用水平儀檢測(cè)法。

水平儀測(cè)量機(jī)床床身水平

隨著大型龍門機(jī)床尺寸越做越大，比如二三十米的大龍門銑床。對(duì)于直線度、垂直度和平面度的傳統(tǒng)測(cè)量方法正面臨著量程受限、搬運(yùn)困難、人為誤差、數(shù)據(jù)管理等困境。

激光跟蹤儀作為一種先進(jìn)的空間大尺寸測(cè)量工具，具有量程大（測(cè)量半徑可達(dá)80米），精度高（15um+6um/m）、數(shù)字化程度高等優(yōu)勢(shì)，已成為大型龍門機(jī)床裝調(diào)過程中的重要手段。

1.直線度檢測(cè)及裝調(diào)

激光跟蹤儀架設(shè)于機(jī)床前方（如下圖），將靶球固定在導(dǎo)軌滑塊或機(jī)床主軸上。

從導(dǎo)軌起點(diǎn)位置開始，按照設(shè)定距離進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在測(cè)量軟件中做擬合直線處理，即得到兩個(gè)方向的直線度誤差。

豎直方向直線度

水平方向直線度

直線度裝調(diào)：只需在軟件上對(duì)擬合的直線添加監(jiān)視窗口，移動(dòng)滑塊，即可對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行數(shù)字化裝調(diào)，可同時(shí)對(duì)兩個(gè)方向的直線度進(jìn)行調(diào)整。

2.垂直度檢測(cè)及裝調(diào)

激光跟蹤儀架設(shè)于機(jī)床前方，將靶球固定在機(jī)床主軸上。先沿基準(zhǔn)軸移動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，再沿另一軸移動(dòng)進(jìn)行測(cè)量，即可測(cè)量?jī)奢S垂直度。

垂直度裝調(diào)：以基準(zhǔn)軸為主軸線，另一軸為次軸線建立坐標(biāo)系，基準(zhǔn)軸移動(dòng)至任一位置采集一個(gè)點(diǎn)，添加監(jiān)視窗口，移動(dòng)另一軸，即可對(duì)兩軸垂直度進(jìn)行調(diào)整。

3.水平度檢測(cè)及裝調(diào)

激光跟蹤儀內(nèi)置電子水平儀，其精度可達(dá)1角秒，利用跟蹤儀可直接對(duì)機(jī)床水平進(jìn)行檢測(cè)和調(diào)整。

激光跟蹤儀執(zhí)行重力對(duì)齊，軟件就可以生成水平面，再對(duì)機(jī)床工作平臺(tái)進(jìn)行測(cè)量，即可對(duì)比機(jī)床工作平臺(tái)和水平面的絕對(duì)差值，對(duì)水平面添加監(jiān)視窗口，靶球放置再工作平臺(tái)上，即可對(duì)工作平臺(tái)進(jìn)行水平調(diào)整。

除上述之外，激光跟蹤儀還可以替代激光干涉儀進(jìn)行線性定位精度和角度定位精度的測(cè)量，以及速度、加速度等動(dòng)態(tài)測(cè)量分析。

激光跟蹤儀作為一種先進(jìn)的測(cè)量工具，在提升大型龍門機(jī)床裝調(diào)精度及效率方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，通過激光跟蹤儀的引入，制造企業(yè)可以有效提高裝調(diào)精度，縮短裝調(diào)時(shí)間，提升整體生產(chǎn)效率，為制造企業(yè)帶來更多的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。