[发明专利]环抛中大尺寸修正盘表面形状误差的检测方法

权利要求书

1.环抛中大尺寸修正盘表面形状误差的检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)采用位移传感器以圆弧路径检测修正盘的表面形状；2)采用直线度表桥(40)标定参考点相对于中心点的高度：选择修正盘(26)表面的任一点作为参考点p，参考点与修正盘(26)中心的距离为d；采用跨度为2d的直线度表桥(40)检测参考点相对于中心点的高度，检测时直线度表桥(40)的中间探针位于中心点，两端支点分别位于参考点及其对称点，检测结果即为参考点的实际形状误差，记为h₀；3)生成修正盘(26)的径向轮廓。

2.如权利要求1所述的环抛中大尺寸修正盘表面形状误差的检测方法，其特征在于，所述步骤1)为：吊起修正盘(26)使修正盘(26)与抛光盘(22)表面接近平行；将平板(30)放在修正盘(26)下方的抛光盘(22)表面，然后将位移传感器(31)固定于平板(30)上，确保位移传感器(31)的探测头的检测点指向修正盘(26)的中心，位移传感器(31)检测的距离数据通过数据线输送至电脑；开启抛光盘(22)的逆时针匀速旋转运动，位移传感器(31)随抛光盘(22)一起匀速旋转，待位移传感器(31)进入修正盘(26)下方时开始记录测得的探测头与修正盘(26)的距离，位移传感器(31)离开修正盘(26)下方时停止记录距离数据，从而获得圆弧路径上位移传感器(31)的探测头相对于修正盘(26)的距离数据，抛光盘(22)的转速记为ω(rad/s)，位移传感器(31)的检测采样时间间隔记为t(s)，检测点分别记为1,…,i,…,m，对应检测结果记为h₁,…,h_i,…,h_m。

3.如权利要求2所述的环抛中大尺寸修正盘表面形状误差的检测方法，其特征在于，所述位移传感器(31)通过磁力表座固定于平板(30)上。

4.如权利要求1所述的环抛中大尺寸修正盘表面形状误差的检测方法，其特征在于，所述步骤3)为：a)建立坐标系和分解误差；b)分离Y方向的倾角误差；c)分离X方向的倾角误差。

5.如权利要求4所述的环抛中大尺寸修正盘表面形状误差的检测方法，其特征在于，所述步骤a)为：以修正盘(26)的中心在抛光盘旋转轴线上的垂足点为原点，垂足点指向修正盘中心为X轴正方向，沿抛光盘(22)旋转轴往上为Z轴正方向，建立检测参考直角坐标系，修正盘中心与抛光盘旋转轴的距离记为R，则各检测点在参考坐标系中的坐标为：

各检测点对应的修正盘半径为：

修正盘(26)相对于抛光盘旋转轴的倾角误差分解为两个方向：1)XZ平面和修正盘(26)表面的交线与X轴的夹角，记为θ；2)YZ平面和修正盘(26)表面的交线与Y轴的夹角，记为Φ；其中，ω为抛光盘的转速。

6.如权利要求4所述的环抛中大尺寸修正盘表面形状误差的检测方法，其特征在于，所述步骤b)为：去倾斜处理，u_i＝(h_i+h_m+1-i)/2，可得各检测点的参数：(x_i,y_i,r_i,u_i)，其中u_i＝(h_i+h_m+1-i)/2表示第i检测点的去倾斜误差，h_i和h_m+1-i表示第i和第m+1-i检测点的检测结果。

7.如权利要求4所述的环抛中大尺寸修正盘表面形状误差的检测方法，其特征在于，所述步骤c)为：查找得到与参考点P具有相同半径的检测点c，c的参数记为c：(x_c,y_c,r_c,u_c)，c点相对于修正盘中心点的误差(u_c-u_m/2)分为两方面：1)实际形状误差；2)X方向倾角θ引入的误差，满足以下关系：

(u_c-u_m/2)＝h₀-tanθ(x_m/2-x_c)，从而求得tanθ，因此各检测点的真实形状误差v_i为：v_i＝u_i-u_m/2+tanθ(x_m/2-x_i)。