1、在本文中,作者首先介紹了超精密加工表面微觀形貌檢測技術(shù)的發(fā)展,著重分析了目前比較典型的幾種表面微觀形貌檢測方法,指出了它們各自的應(yīng)用范圍和優(yōu)缺點(diǎn).在理論研究的基礎(chǔ)上,完成了超精密加工表面微觀形貌無接觸在線檢測系統(tǒng)的研制,它主要用于在金剛石車床上測量超精細(xì)加工表面的微觀形貌及粗糙度,預(yù)定測量對象為KDP晶體或非球面透鏡.文章還闡述了該測量系統(tǒng)中穩(wěn)頻裝置的原理,對其電路進(jìn)行了詳細(xì)的分析,在相位測量中引入了AD8302芯片,提高了相位測量精度

2、,簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu).最后,分析了該測量系統(tǒng)的垂直分辨力和橫向分辨力,比較了該系統(tǒng)與美國ZYGO輪廓儀、Taly-6輪廓儀對同一試件的測試結(jié)果,證明了研制成功的在線檢測儀能夠在超精密加工機(jī)床上實(shí)現(xiàn)納米級無接觸在線檢測.本項(xiàng)目研制的超精細(xì)表面微觀形貌在線測量系統(tǒng)是以He-Ne激光器雙縱模激光為光源的,其工作頻率(拍頻頻率)為728.8MHz.它基于差動干涉原理,且其測量臂和參考臂同軸,這樣就使得在垂直方向上的微小位移不會引起光程差,故由測量儀

3、器的振動或空氣擾動帶來的問題都不會直接影響測量結(jié)果.該系統(tǒng)具有杰出的抗振動干擾能力和低噪聲性能,當(dāng)振動干擾達(dá)300nm時,仍可進(jìn)行亞納米分辨率的測試,擺放于金剛石車床的刀架上作在線檢測時,其垂直分辨率優(yōu)于0.2nm,橫向分辨率優(yōu)于1.5μm.該在線測量系統(tǒng)根據(jù)表面微觀形貌對光信號的調(diào)制原理,采用了計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行控制、數(shù)據(jù)采集與處理,從而實(shí)現(xiàn)對表面粗糙度各常用參數(shù)的測量,并可以繪出被測表面的輪廓圖形.它能夠解決要求無損傷、無污染的測量超精