一、問(wèn)題的提出 裝備制造業(yè)在世界范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)使得機(jī)床的發(fā)展向高精度和大型化兩個(gè)方向發(fā)展。作為對(duì)機(jī)床性能有著非常重要影響的導(dǎo)軌平行度指標(biāo)一直以來(lái)備受機(jī)床生產(chǎn)廠家的關(guān)注，但長(zhǎng)期以來(lái)卻沒(méi)有一個(gè)比較好的解決辦，特別是當(dāng)導(dǎo)軌副之間的跨度比較大（如6米）時(shí)，更是如此。目前處理這個(gè)問(wèn)題的傳統(tǒng)辦法有兩種： 1、機(jī)械辦法（見(jiàn)圖一），用機(jī)械的辦法來(lái)測(cè)量導(dǎo)軌幅的平行度主要采用機(jī)械輔助裝置和千分表等量表的方式來(lái)測(cè)量，效率低，測(cè)量的精度不高，而且還受測(cè)量人員的人為因素限制； [align=center] 機(jī)械測(cè)量示意（圖一）[/align] 2、用傳統(tǒng)的激光干涉儀測(cè)量導(dǎo)軌副的平行度的方法（見(jiàn)圖二）是分別測(cè)量?jī)蓪?dǎo)軌副的直線度，最后根據(jù)兩條擬合的直線來(lái)計(jì)算得到兩導(dǎo)軌副的平行度。 [align=center] 傳統(tǒng)激光干涉儀測(cè)量示意（圖二）[/align] 該辦法帶來(lái)的問(wèn)題：a,效率低下，每次測(cè)量都需要對(duì)準(zhǔn)；b,提供的測(cè)量結(jié)果，無(wú)法為導(dǎo)軌裝配調(diào)較提供準(zhǔn)確和及時(shí)的指導(dǎo)；c,大跨度導(dǎo)軌副平行度測(cè)量非常困難；d,測(cè)量精度易受直角鏡精度影響。 二、新的解決方案 利用美國(guó)光動(dòng)公司創(chuàng)新雙頻激光干涉儀，對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)量方法加以改進(jìn)，結(jié)合適當(dāng)?shù)墓ぱb夾具，得到兩種新的測(cè)量大跨度導(dǎo)軌平行度的方法。 方法一，單光束法，如圖三所表示。 [align=center] 使用光動(dòng)公司LICS100型測(cè)量示意（圖三）[/align] 該法巧妙地利用了光動(dòng)公司最新推出的創(chuàng)新雙頻激光多普勒位移測(cè)量系統(tǒng)（LICS-100）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單（只有反射鏡，帶處理器的激光頭和筆記本電腦三部分組成），輕巧（帶處理器的激光頭僅重2.3kg）、對(duì)準(zhǔn)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)并結(jié)合大跨度導(dǎo)軌副的導(dǎo)軌和滑塊尺寸較大的特點(diǎn)，提出了激光多普勒創(chuàng)新雙頻單光束法。該方法的特點(diǎn)是使用簡(jiǎn)單，可以在測(cè)量的同時(shí)對(duì)導(dǎo)軌副平行度進(jìn)行校正，測(cè)量導(dǎo)軌副的跨度可達(dá)15米，導(dǎo)軌長(zhǎng)度不受限制（取決于線纜長(zhǎng)度）。因此該方法除用于檢測(cè)兩導(dǎo)軌平行度外，還特別適合導(dǎo)軌安裝現(xiàn)場(chǎng)的平行度的校正，具有很強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。 在使用時(shí)，測(cè)量人員既可以用兩導(dǎo)軌間的理論距離為基準(zhǔn)，也可以兩導(dǎo)軌的某一實(shí)際間距為基準(zhǔn)，本文以兩導(dǎo)軌間測(cè)量的起始點(diǎn)為基準(zhǔn)進(jìn)行闡述。把帶磁座的反射鏡安裝在一根導(dǎo)軌的一個(gè)滑塊上，把帶處理器的激光頭安裝在另一根導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)的滑塊上，筆記本電腦安放在推動(dòng)兩滑塊運(yùn)動(dòng)的工裝夾具上，連接激光頭的電源線要足夠長(zhǎng)。對(duì)好光后，在測(cè)量開始時(shí)，在初始位置先利用光動(dòng)公司直線位移測(cè)量軟件將示數(shù)置零，然后推該工裝夾具，通過(guò)工裝夾具推兩個(gè)滑塊（A，B）同步運(yùn)動(dòng)，如果兩導(dǎo)軌是完全平行的，則筆記本上的讀數(shù)始終為0，如果在某一處示數(shù)為正或?yàn)樨?fù)，則說(shuō)明該處兩導(dǎo)軌不平行，并可在此時(shí)對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行調(diào)較，直到示數(shù)為0。按此操作，直到兩導(dǎo)軌完全平行。（說(shuō)明，在實(shí)際應(yīng)用中需要，在測(cè)量?jī)蓪?dǎo)軌平行度前，需要先測(cè)量并調(diào)較一根導(dǎo)軌的直線度，并以此導(dǎo)軌為基準(zhǔn)）。 該方法的特點(diǎn)是：可測(cè)量?jī)蓪?dǎo)軌間的跨度大，測(cè)量精度由激光來(lái)保證，因此測(cè)量精度高；激光頭和反射鏡同時(shí)移動(dòng)，測(cè)量長(zhǎng)導(dǎo)軌時(shí)需要配備較長(zhǎng)的線纜；測(cè)量過(guò)程中只測(cè)量二導(dǎo)軌平行的偏差；但設(shè)備費(fèi)用少。 方法二，雙光束法，如圖四所示。 該法利用光動(dòng)公司創(chuàng)新雙頻激光多普勒干涉儀不需要干涉鏡，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)準(zhǔn)容易的特點(diǎn)，通過(guò)使用兩束激光（光動(dòng)公司的MCV2000系列或MCV5000系列），一束激光用于測(cè)量鏡組在導(dǎo)軌方向的位移，另一束用于測(cè)量?jī)蓪?dǎo)軌之間的距離變化（平行度），創(chuàng)造性地將位移測(cè)量應(yīng)用到導(dǎo)軌副的平行度測(cè)量上。 應(yīng)用該法時(shí)，把帶磁座的反射鏡安裝在一根導(dǎo)軌的一個(gè)滑塊上，把帶有反射鏡和90度折射鏡的光學(xué)鏡組安裝在另一根導(dǎo)軌上對(duì)應(yīng)的滑塊上。對(duì)好光后，在測(cè)量開始時(shí)，在初始位置先利用光動(dòng)公司直線位移測(cè)量軟件將示數(shù)置零，然后推該工裝夾具，通過(guò)工裝夾具推兩個(gè)滑塊（A，B）同步運(yùn)動(dòng)，如果兩導(dǎo)軌是完全平行的，則移動(dòng)鏡組對(duì)應(yīng)的位置的導(dǎo)軌距離變化讀數(shù)始終為0，如果在某一處示數(shù)為正或?yàn)樨?fù)，則說(shuō)明該處兩導(dǎo)軌不平行，并可在此時(shí)對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行調(diào)較，直到示數(shù)為0。按此操作，直到兩導(dǎo)軌完全平行。 [align=center] 使用光動(dòng)公司雙光束激光系統(tǒng)測(cè)量示意（圖四）[/align] 該方法的特點(diǎn)是：測(cè)量精度高；激光頭不動(dòng)，只有光學(xué)鏡片移動(dòng)，可以同時(shí)測(cè)量線性位置和二導(dǎo)軌平行的偏差；設(shè)備比較昂貴。 三、結(jié)束語(yǔ)： 利用光動(dòng)公司的創(chuàng)新雙頻激光多普勒干涉儀測(cè)量大跨度導(dǎo)軌間的平行度的兩種方法都可以很好地解決大跨度導(dǎo)軌平行度測(cè)量精度差，效率低和不能在測(cè)量的同時(shí)對(duì)導(dǎo)軌進(jìn)行校正的問(wèn)題。