在數(shù)控機(jī)床位置準(zhǔn)確度檢測(cè)中，激光干涉儀是最常用的儀器。但影響測(cè)量準(zhǔn)確度的因素較多，在測(cè)量過程中必須加以考慮，并應(yīng)采取措施減少或消除影響因素。

一、環(huán)境因素的影響

1.影響因素

　　下面所列任何一種環(huán)境參數(shù)的變化都會(huì)導(dǎo)致大約1μm的誤差:

(1)空氣溫度:1℃

(2)空氣壓力:0.3kPa

(3)相對(duì)濕度:30%

　　特別是振動(dòng)對(duì)測(cè)量的影響是非常大的，振動(dòng)可能導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的分散，明顯影響重復(fù)性的測(cè)量。甚至可能使測(cè)量無法正常進(jìn)行下去。

2.減少及消除的方法

(1)測(cè)量盡量在恒溫車間進(jìn)行，以保持環(huán)境溫度的相對(duì)穩(wěn)定。

(2)在環(huán)境參數(shù)偏離標(biāo)準(zhǔn)條件時(shí)，可使用EC10環(huán)境補(bǔ)償單元對(duì)溫度、壓力、濕度進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，可使上述(溫度、壓力、濕度)誤差減少到±1.1μm。

(3)盡量關(guān)掉車間的照明燈和機(jī)床上的工作燈，以減少熱源。

(4)在夏季，為了減少激光器的發(fā)熱，可用電風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)行散熱和降溫，以延長(zhǎng)激光器的使用時(shí)間。

(5)在測(cè)量時(shí)，應(yīng)盡量避免車間各種振動(dòng)的產(chǎn)生，如機(jī)床、行車等。在必要時(shí)，可在下班或晚上比較安靜的環(huán)境下測(cè)量。同時(shí)，應(yīng)將反射鏡和干涉鏡分別安裝在刀具/中滑板位置和床身位置上，激光器安裝在盡量靠近機(jī)床的位置，使用盡可能短的加長(zhǎng)安裝附件來固定光學(xué)元件，以減少機(jī)床振動(dòng)產(chǎn)生的影響。

二、機(jī)器表面溫度的影響

1.影響因素

　　機(jī)器溫度偏離20℃時(shí)，由于使用的材料溫度傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度及輸入機(jī)器熱膨脹系數(shù)不正確的影響，對(duì)測(cè)量準(zhǔn)確度也會(huì)產(chǎn)生影響。當(dāng)材料溫度傳感器的準(zhǔn)確度為±0.1℃，熱膨脹系數(shù)為10μm/℃時(shí)，產(chǎn)生的測(cè)量誤差為±1.0μm；若輸入不正確的機(jī)器熱膨脹系數(shù)會(huì)使準(zhǔn)確度變化為10μm，甚至更多。

2.減少及消除的方法

　　由上看出，熱膨脹系數(shù)是一個(gè)重要的誤差來源，因此應(yīng)該注意確保輸入正確的數(shù)值，必要時(shí)，可向機(jī)器供應(yīng)商進(jìn)行咨詢。

三、死程誤差的影響

1.影響因素

 　死程是在使用EC10自動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行位置準(zhǔn)確度測(cè)量中隨環(huán)境參數(shù)的變化而產(chǎn)生的一種誤差。由于在定“零點(diǎn)”時(shí)，固定光學(xué)鏡和移動(dòng)光學(xué)鏡之間存在一段距離，EC10無法對(duì)“零點(diǎn)”和固定光學(xué)鏡之間的距離進(jìn)行補(bǔ)償而產(chǎn)生誤差

2.減少及消除的方法

　　在定“零點(diǎn)”時(shí)，若固定光學(xué)鏡和移動(dòng)光學(xué)鏡是并排放置的，則死程誤差可以忽略不計(jì)。

　　在移動(dòng)光學(xué)鏡位于坐標(biāo)軸零點(diǎn)位置時(shí)，兩個(gè)光學(xué)元件彼此間距離為最大的這種機(jī)器上，可按下述方法進(jìn)行預(yù)置，以避免激光干涉儀以該點(diǎn)定零點(diǎn)時(shí)引起的潛在的死程誤差:

①把移動(dòng)光學(xué)鏡放在坐標(biāo)軸零點(diǎn)位置上；

②激光干涉儀定零點(diǎn)；

③把移動(dòng)光學(xué)鏡運(yùn)動(dòng)到坐標(biāo)軸另一端(使兩個(gè)光學(xué)鏡盡量接近)，注意要保持讀數(shù)的符號(hào)與光柵尺的符號(hào)一致；

④當(dāng)兩個(gè)光學(xué)元件放在最接近的位置時(shí)，設(shè)置一個(gè)與激光干涉儀讀數(shù)相等的預(yù)選值；

⑤在這個(gè)相同位置上重新設(shè)置零點(diǎn)，其值為預(yù)選值。

四、余弦誤差的影響

1.影響因素

  　激光光束同運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸的調(diào)準(zhǔn)誤差會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的距離和實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離之間的誤差，該誤差與(1-cosθ)成正比，θ為激光光束同運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸線之間的誤差?yuàn)A角。

　　當(dāng)激光測(cè)量系統(tǒng)的光路調(diào)整得與運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)軸不同軸時(shí)，該余弦誤差會(huì)導(dǎo)致測(cè)量距離比實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離短(如圖2所示)，用激光測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量的實(shí)際距離為L(zhǎng)s，而實(shí)際運(yùn)動(dòng)距離為L(zhǎng)m。如θ角為0.167°，則引起的余弦誤差為5μm/m。

2.減少及消除的方法

　　進(jìn)行光路的細(xì)調(diào)校準(zhǔn)以在測(cè)量坐標(biāo)全行程上獲得盡可能恒定的信號(hào)讀數(shù)強(qiáng)度，然后微轉(zhuǎn)激光頭使測(cè)量讀數(shù)值最大，由此來使余弦誤差減至最小。

五、阿貝偏置誤差的影響

1.影響因素

　　若激光光束調(diào)整得與指定的坐標(biāo)軸為平行偏置時(shí)，在這種情況下進(jìn)行測(cè)量，光學(xué)元件偏置安裝引起的角度運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致阿貝偏置測(cè)量誤差。該誤差與LΦ成正比，其中，L為偏置距離，Φ為偏置角度。如Φ為0.0028°、L為100mm，所引起的阿貝偏置誤差為5μm。

2.減少及消除的方法

　　由于恒定角度不會(huì)導(dǎo)致阿貝誤差，所以，在測(cè)量時(shí)應(yīng)固緊好移動(dòng)光學(xué)鏡以減少偏置角度的變化；盡量使測(cè)量軸線靠近機(jī)器光柵尺軸線以減少偏置位置距離。

六、光學(xué)元件的影響

1.影響因素

　　光學(xué)器件表面不干凈會(huì)導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度減弱，使精密測(cè)量變得困難，尤其是在測(cè)量較長(zhǎng)距離的場(chǎng)合。

2.減少及消除方法

　　應(yīng)加強(qiáng)對(duì)干涉鏡和反射鏡等光學(xué)元件的正確保管及使用，不能弄臟；若偶爾弄臟光學(xué)元件，可使用高質(zhì)量的透鏡拭紙和專賣店供應(yīng)的無痕跡玻璃清潔液，按使用說明清潔灰塵、手印等。