[发明专利]误差补正方法及采用该误差补正方法的工件测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种误差补正方法及采用该误差补正方法的工件测量方法，尤其涉及一种采用软件处理的误差补正方法及工件测量方法。

背景技术

在超精密测量领域，提高测量精度方法普遍是从硬件设计上着手，如采用测量精度较高的接触式测量装置等。为了保证测量精度，接触式测量装置中通常会采用价格较高的精密零部件，如高精度导轨、测头及激光干涉仪等。另外，为了获得精确的测量结果，对测量装置的机械传动及装配精度同样有较高的要求，这就进一步增加了测量装置的制造成本。因此，现有超精密测量装置的整体价格普遍非常高，限制了超精密测量装置的广泛应用。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种可降低测量装置成本且可保证测量精度的误差补正方法及采用该误差补正方法的工件测量方法。

一种误差补正方法，包括如下步骤：

提供一测量装置，该测量装置包括测头和导轨；

对导轨的真直度误差进行测量并补正；

拟合测头的安装倾斜角；

计算测头的形状误差；

生成系统误差补正文件。

一种工件测量方法，包括如下步骤：

提供一测量装置，该测量装置包括测头和导轨；

对导轨的真直度误差进行测量并补正；

拟合测头的安装倾斜角；

计算测头的形状误差；

生成系统误差补正文件；

提供一工件，该工件具有曲面或者曲线；

采用测量装置对工件的曲面或者曲线进行测量；

对导轨的真直度误差进行测量并补正；

对测头的安装倾斜角误差进行补正；

对测头的形状误差进行补正；

系统生成测量误差。

上述误差补正方法及采用该误差补正方法的工件测量方法中，通过对测量装置因各种因素而产的误差的补正，可以得到较高的测量精度。由于采用软件补正的方式来减少各种误差对测量精度的影响，因此采用该误差补正方法的测量装置的制造、装配、传动等的精度要求可以适当降低，从而减少价格较高的精密零部件的使用数量，进而大大降低了测量装置的制造成本。

附图说明

图1是本发明实施例的误差补正方法的流程图。

图2是图1所示误差补正方法中测量标准球的示意图。

图3是本发明实施例的工件测量方法的流程图。

图4是图3所示工件测量方法中测量工件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施方式对本发明提供的误差补正方法及采用该误差补正方法的工件测量方法作进一步详细说明。

请参阅图1和图2，本发明提供的误差补正方法100包括如下步骤：

S102，提供一测量装置20，该测量装置20为接触式测量装置，包括测头21和导轨23，测量装置20中测头21的数量为两个；

S104，对导轨23的真直度误差e₁进行测量并补正；

导轨23的真直度误差e₁可以通过以下方法进行测量与补正。首先，提供一标准球40和标准平面50，使该标准球40和标准平面50分别位于测量装置20的两侧。接着，将测量装置20的其中一个测头21与标准球40的表面接触以对标准球40进行测量。另一个测头21与标准平面50接触以对标准平面50进行测量。

然后，一个测头21对标准球40的表面进行扫描，得到标准球40一系列的扫描数据(Xn，dz1_n)(n＝1，2，3……)。另一测头21对标准平面50进行测量，可以采集到导轨23的偏移数据(Xn，dz2_n)(n＝1，2，3……)。

根据偏移数据(Xn，dz2_n)进行直线拟合，得到拟合值k以及附加值b。

标准平面50存在安装倾斜误差，假设标准平面50的倾斜角为θ，那么倾斜角便可根据如下公式得到：

k＝tanθ                                (1)

导轨23的真直度误差e₁则为：

e₁＝dz2_n-(k*Xn+b)                       (2)

经过对导轨23的真直度误差e₁补正之后的补正值L1则为：

L₁＝dz1_n+e₁                             (3)