[发明专利]一种工件面形测量系统及方法

权利要求书

1.一种工件面形测量系统，其特征在于，包括电容传感器、与所述电容传感器电连接的数据采集单元、用于调整所述电容传感器位置的调节机构、用于承载工件的主轴承载台，预先规划所述电容传感器的测量轨迹，通过所述调节机构调整所述电容传感器的中心线与所述主轴承载台的轴线重合，在进行测量时，根据所述测量轨迹对所述主轴承载台上的工件进行面形测量。

2.根据权利要求1所述的工件面形测量系统，其特征在于，还包括精密车床，所述主轴承载台位于所述精密车床上，所述精密车床还具有B轴转台，所述调节机构设置在所述B轴转台上，所述主轴承载台的轴线与所述B轴转台的轴线互相垂直。

3.根据权利要求1所述的工件面形测量系统，其特征在于，所述调节机构包括柔性卡环和具有三自由度的调节工装，所述电容传感器通过柔性卡环固定在所述调节工装上。

4.根据权利要求1所述的工件面形测量系统，其特征在于，所述精密车床为多轴联动的正交机床。

5.根据权利要求1所述的工件面形测量系统，其特征在于，所述电容传感器为具有毫米级直径的电容传感器。

6.一种工件面形测量方法，其特征在于，应用于如权利要求1至5中任一项所述的工件面形测量系统，所述方法包括：

调整电容传感器的中心线与主轴承载台的轴线重合；

根据待测工件的面形进行测量轨迹规划；

配置电容传感器的采样频率及所述主轴承载台的转速；

采集所述待测工件上测量点的Z方向矢高数据；

将采集到的所述测量点的Z方向矢高数据转化为面形误差分布数据。

7.根据权利要求6所述的工件面形测量方法，其特征在于，还包括：

利用面形误差数据对所述待测工件进行补偿切削加工。

8.根据权利要求6所述的工件面形测量方法，其特征在于，所述调整电容传感器的中心线与主轴承载台的轴线重合，包括：

调整电容传感器高度方向的位置，使得电容传感器与主轴承载台轴线高度方向重合；

调整电容传感器X轴零点位置，使电容传感器与主轴承载台轴线在X轴方向上重合，同时校验电容传感器与主轴承载台轴线在高度方向保持重合位置；

调整完毕后，利用调节机构将电容传感器的当前位置进行固定。

9.根据权利要求6所述的工件面形测量方法，其特征在于，所述利用面形误差数据对所述待测工件进行补偿切削加工，包括：

根据所述面形误差数据建立待测工件的3D模型，再利用补偿加工对所述待测工件进行补偿切削加工。

10.根据权利要求6所述的工件面形测量方法，其特征在于，所述根据所述面形误差数据建立待测工件的3D模型，再利用补偿加工对所述待测工件进行补偿切削加工之前，还包括：

采用刀轨仿真软件进行虚拟仿真加工，以实现过切和欠切检查。