微小球最大橫截面圓度測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、在微納米測(cè)量領(lǐng)域，微小球經(jīng)常被用來(lái)作為球形探針。傳統(tǒng)的接觸探頭通常采用直徑為幾個(gè)毫米到0.3毫米范圍的紅寶石球或鋼球，但是為了方便插入小的凹槽中測(cè)量凹槽壁等小工件，要求探球盡可能小。隨著測(cè)球越來(lái)越小，不可能有很好的球度，所以，需要測(cè)量探球圓度和準(zhǔn)確半徑值。
　　針對(duì)傳統(tǒng)測(cè)頭圓度的測(cè)量，本文提出新的方法，研制了微小球最大橫截面圓度測(cè)量系統(tǒng)，基于邁克爾遜干涉原理研發(fā)圓度測(cè)量方案，提升測(cè)量分辨率可以達(dá)到納米級(jí)，并且提出半徑變化值的測(cè)量方

2、案和誤差分離方法。
　　本文采用兩點(diǎn)法測(cè)量，借助兩個(gè)小的邁克爾遜激光干涉儀采用對(duì)徑夾持的方法，可以直接測(cè)量微小球的直徑。在轉(zhuǎn)臺(tái)帶動(dòng)待測(cè)球轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，讀取兩干涉儀偏移讀值，在測(cè)量直徑時(shí)可以消除轉(zhuǎn)軸偏差。
　　研發(fā)的圓度測(cè)量系統(tǒng)分辨率可以達(dá)到1nm和精度10nm。本文測(cè)量了三個(gè)微小球的直徑變化值，并都具有良好的重復(fù)性。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)數(shù)十微米至1mm直徑范圍內(nèi)的小球直徑和最大直徑處圓度的高精度測(cè)量。
　　圓度測(cè)量原則上受測(cè)量主