Para resolver a contradição entre o movimento de grande curso e a medida de alta precisão na medição tridimensional super precisa, foi desenvolvida uma nova Máquina de Medição de Coordenadas Micro-Nano de Escala Cruzada (CSMN-CMM), com volume de medição de 100 mm×100 mm×100 mm. Diferente das máquinas de medição de coordenadas tradicionais, o CSMN-CMM adota um layout de sistema de medição independente em todas as direções tridimensionais, que segue o princípio de Abbe, eliminando a influência do sistema de movimento no sistema de medição e evitando o erro de Abbe. Seu sistema de movimento é composto por uma macro plataforma de movimento tridimensional de flutuação aérea e uma mesa micro de seis graus de liberdade, com modo de movimento macro-micro coordenado para aumentar a eficiência da medição e completar tarefas de gatilho de alta precisão. No sistema de cabeçote de medição, a medida é realizada usando cabeçote de medição de contato tridimensional de alta precisão ou cabeçote de gatilho ressonante, com diâmetro de bola da sonda de fibra óptica do cabeçote de gatilho ressonante abaixo de 70 μm. Para abordar as principais fontes de erro da máquina de medição, foi estabelecido um modelo de compensação de erro espacial com base em transformação de coordenadas e separação de erros. De acordo com a ISO 10360-2, o desempenho de medição geral do CSMN-CMM foi inspecionado, e os resultados experimentais mostraram que o erro máximo permitido é superior a ±(250 nm+3.6×10-6×L). Os resultados experimentais mostraram que o CSMN-CMM tem precisão de medição tridimensional submicrométrica e pode medir dimensões menores que 100 μm. Seu design estrutural e tecnologias-chave têm importante significado para a medição tridimensional de alta precisão.
关键词
Máquina de Medição Micro-Nano; Sem erro de Abbe; Sistema de movimento macro-micro; Medição de precisão; Análise de erro