应用实例：激光准直技术的应用

激光准直可用在各种工业中，其中以大型机床、飞机制造、造船等工业的应用最为典型。

1.直线度测量

如图4-23所示，将激光准直仪固定在机床床身上或放在床身外。在拖板上固定四象限光电探测器。测量时，先将激光束调到与被测机床导轨大体平行，再将四象限探测器对准光束。若测量机床拖板运动的直线度，则可将四象限的信号放大后输入记录器直接记录直线度的曲线。若测量导轨直线度，则可分段进行测量，读出每个测量点相对于激光束的偏差值。

图4-23 测量导轨直线度

在测量直线度时，激光准直仪较自准直仪有如下优点：

1）测量的读数是被测点相对激光束的偏移量，因此，测量结果无需进行数学处理。这方便了测量工作的进行，并巨比较直观，尤其用在机床导轨的调整和安装更显优越。

2）在测量机床导轨不直度时，可同时测垂直和水平方向，因而大大提高了工效。

3）由于采用光电转换，所以容易实现自动化测量，并能测量机床的运动误差。

4）用普通自准直仪测长轨时，光能损失较大，因而成像不够清晰，而激光能量强，适合于长导轨测量。

2.同轴度测量

图4-24 测量轴系工件同轴度(www.xing528.com)

1—轴承座 2—定心靶 3—激光准直仪

原有的机械同轴度检测方法是利用百分尺、千分表及测隙规，配合估计和试错法进行测量。这些方法耗时

繁复，仅能达到0.01mm的分辨率，难以满足精密机械工作时对同轴度的要求。

大型柴油机轴承孔的同轴度，以及轮船轴系同轴度的测量均可用激光

准直仪和定心靶来进行，如图4-24所示。在轴承座1两端的轴承孔中各置一定心靶2，调整激光准直仪3使其光束通过两定心靶的中心，即建立了直线度基准。再将测量靶依次放入各轴承孔测量靶中心相对于直线度基准的偏移值，并可由电表指示。

3.用激光准直系统控制镗直孔

用激光准直系统控制键125mm炮筒内孔，如图4-25所示。炮筒锻件装在键孔车床上，将键杆移向旋转的炮筒。键杆的结构如图4-26所示，激光束穿过通孔，与车床的旋转中心共线。四象限探测器装在键头上，使键杆在前进过程中保持一直线。当键头偏离中心时，误差信号驱动一个液压伺服阀，该阀控制两个推力台使键头回到中心位置。

图4-25 激光准直系统控制键直孔

图4-26 键杆结构

1—炮筒 2—中心探测器 3—推力台 4—键杆 5—键刀