机械工程学报

作者：程真英, 龚文超, 刘云龙, 黄强先, 李瑞君

单位：1. 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院 合肥 230009;2. 合肥工业大学测量理论与精密仪器安徽省重点实验室 合肥 230009

关键词：标准器,坐标统一,复合测量,微纳米接触式测头,白光干涉测头；

为解决具有深孔、微槽、弧面等复杂特征微器件的高精度测量问题，需要采用微纳米接触式测头和白光干涉测头进行复合测量。而在这两种测头构成的复合测量系统中，现有标准器无法对其进行高精度的坐标统一。因此，根据两种测头的测量原理，提出一种三棱台标准器来实现坐标统一。根据三棱台标准器的结构特点，基于几何原理，建立标准器几何参数及其平面度对基准点坐标精度影响的数学模型。根据数学模型进行数值仿真，进一步分析标准器几何误差对基准点求解精度的影响，为标准器参数设计提供设计依据。最后，采用设计加工的标准器对微纳米三坐标测量机与白光干涉仪进行了测头坐标系统一化试验和精度分析。结果表明，采用三棱台标准器能够实现接触式测头和白光干涉测头坐标系统一，坐标统一化配准精度可达2.259 μm。该方法为复合测量中标准器的设计与分析提供参考依据。

来源：2024年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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