精密和超精密加工必須具備相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)和手段,不僅要檢測(cè)零件的精度和表面粗糙度,而且要檢測(cè)加工設(shè)備及基礎(chǔ)元、部件的精度。
高精度的尺寸、幾何形狀及位置尺寸等可采用分辨力為0.1~0.01jm的電子測(cè)徽計(jì)、分辨力為0.01~0.001pm的電感測(cè)微儀、電容測(cè)微儀,以及自準(zhǔn)直儀、雙頻激光干涉儀、圓度儀等來(lái)檢測(cè)。
軸系回轉(zhuǎn)精度低速時(shí)靜態(tài)檢測(cè)可用電感測(cè)微儀、電容測(cè)微儀與基準(zhǔn)球來(lái)測(cè)量;高速動(dòng)態(tài)檢測(cè)可用電容測(cè)微儀和同步示波器按測(cè)量定點(diǎn)峰值變化的方法來(lái)測(cè)量?;鶞?zhǔn)平尺與電子測(cè)微計(jì)分離平尺誤差的方法來(lái)檢測(cè)。
導(dǎo)軌直線度可采用電子水平儀、自準(zhǔn)直儀和激光干涉儀等角度測(cè)量的方法來(lái)檢測(cè),也可用表面形貌和表面粗糙度的檢測(cè)分為接觸式和非接觸式兩類。接觸式測(cè)量多用觸針式的表面輪廓儀或表面形貌儀來(lái)檢測(cè),所用傳感器多為電感式、壓電晶體式等,接觸式測(cè)量***大的缺點(diǎn)是檢測(cè)時(shí)會(huì)劃傷被測(cè)表面;非接觸測(cè)量可用氣動(dòng)法、光纖法、電容法、超聲微波法、隧道顯微鏡法、激光光斑法等。
表面層的應(yīng)力狀態(tài)、變質(zhì)層深度、微裂紋等缺陷可用X光衍射法、激光干涉法等來(lái)進(jìn)行測(cè)量。精密檢測(cè)和自動(dòng)化檢測(cè)是檢測(cè)技術(shù)的兩個(gè)重要方面,精密檢測(cè)尋求檢測(cè)精度的極限,自動(dòng)化檢測(cè)尋求非接觸在線測(cè)量和誤差分離、補(bǔ)償技術(shù)。誤差分離技術(shù)是用多個(gè)傳感器在多處多個(gè)方位上同時(shí)進(jìn)行檢測(cè),利用計(jì)算機(jī)硬軟件進(jìn)行處理,分離各種誤差成分并分析造成誤差的原因,為誤差補(bǔ)償創(chuàng)造條件??梢?jiàn),誤差分離與誤差補(bǔ)償關(guān)系密切,可以說(shuō),誤差分離是誤差補(bǔ)償?shù)南葲Q條件,也可說(shuō)誤差分離是誤差檢測(cè)的重要組成部分。誤差補(bǔ)償又可分為靜態(tài)誤差補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償兩類。靜態(tài)誤差補(bǔ)償是事先測(cè)出誤差值,按需要的誤差補(bǔ)償值設(shè)計(jì)制造出補(bǔ)償裝置,用硬件(如校正尺等)或計(jì)算機(jī)軟件建模,在加工時(shí)進(jìn)行誤差補(bǔ)償。動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償是在在線檢測(cè)的基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算機(jī)建模和反饋控制系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償,因此,需要建立一個(gè)閉環(huán)自適應(yīng)誤差補(bǔ)償系統(tǒng)。
誤差預(yù)防、誤差補(bǔ)償、誤差預(yù)報(bào)是精密加工和超精密加工中提高加工精度的重要有效舉措。由于季節(jié)的溫差,為了節(jié)省能源,標(biāo)準(zhǔn)室溫在夏季可定為23℃、冬季可定為17℃,事實(shí)誤差預(yù)防是通過(guò)提高工藝系統(tǒng)精度、保證工作環(huán)境的條件等來(lái)減少誤差源、減少誤差的影響,具有治本性;誤差補(bǔ)償是通過(guò)修正來(lái)抵消或消除誤差,具有治標(biāo)性;而誤差預(yù)報(bào)是根據(jù)誤差出現(xiàn)的發(fā)展趨勢(shì),得出預(yù)測(cè)值,進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)救措施,并可真正做到無(wú)滯后的實(shí)時(shí)補(bǔ)償,具有主動(dòng)性。