The invention discloses a test system for contact profilometer surface quality inspection Wolter type core shaft and methods, two part of the test system by a profilometer and auxiliary adjusting device, the auxiliary adjusting device comprises a X axis linear displacement, horizontal rotary turntable, vertical rotary turntable and chuck. Clamp workpiece including: X axis linear displacement platform is fixed on the surface profilometer testing platform, horizontal rotary turntable is fixed on the X axis linear displacement stage, vertical rotary turntable is fixed on the rotary table. The card plate is fixedly arranged on the vertical rotary turntable, used for clamping mandrel. The invention can complete the inspection of Woler I core shaft size error, surface roughness, waviness and form error performance, without the use of other ultra precision measuring instruments additional, reduces the purchase cost of the ultra precision measurement instrument, reduce the number of measurements, improve the measurement efficiency.
【技术实现步骤摘要】
一种采用接触式轮廓仪检验Wolter-Ⅰ型芯轴表面质量的测试系统及方法
本专利技术属于超精密测量
,涉及一种检验Wolter-Ⅰ型芯轴表面质量的测试系统及方法,尤其涉及一种采用接触式轮廓仪检验Wolter-Ⅰ型芯轴表面质量的测试系统及方法。
技术介绍
WolerI型成像系统是一种重要的掠入射成像系统,广泛用于X射线掠入射光学,例如:天文观测用的X射线望远镜、样品检测用的X射线显微镜、极紫外(EUV)光刻系统中的光学收集器等。单层WolerI型反射镜是由两个同轴共焦的轴对称非球面组合而成,如图1所示。其中,S为点光源,I为S的像,R为两片非球面子午截面曲线的交点,A和B为子午线的端点。非球面1和非球面2通常为长径比较大的椭球面、双曲面、抛物面、圆锥面等二次曲面或高次非球面。这种高精度、大长径比内凹非球面的加工和检验是十分困难的,为了降低加工难度,目前常采用芯轴复制的方法制造WolerI型反射镜。首先利用超精密车削或磨削以及抛光等方法加工出与内凹表面形状和精度要求完全一致的芯轴外凸表面,然后利用化学气相沉积或物理气象沉积等方法复制出反射镜表面,再经过电铸和脱壳等工艺最终完成反射镜的制造。显然,芯轴的表面质量对复制后反射镜表面质量的影响是至关重要的,因此在芯轴的制造过程中需要对其进行多次精密测量。尤其是对芯轴进行超精密车削或磨削之后,需要对芯轴的尺寸误差、表面粗糙度、波纹度和形状误差等性能指标进行精确测量,以便为芯轴表面的进一步抛光提供准确可靠的参考数据。用于高陡度非球面的检测方法有接触式和非接触式两种,非接触式主要指光学检测方法,它们常常是光学表面的最终 ...
【技术保护点】
一种采用接触式轮廓仪检验Wolter‑Ⅰ型芯轴表面质量的测试系统,其特征在于所述测试系统由轮廓仪和辅助调整装置两部分构成,所述辅助调整装置包括X轴直线位移台、水平回转转台、竖直面回转转台以及装卡工件的卡盘,其中:所述X轴直线位移台固定安装在轮廓仪检测平台的台面上,其运动方向垂直于探针的运动方向,用于控制芯轴沿X方向的直线运动;所述水平回转转台固定安装在X轴直线位移台上,用于控制芯轴在水平面内绕B轴旋转;所述竖直面回转转台固定安装在水平回转转台上,用于控制芯轴在竖直面内绕A轴旋转,以调整芯轴轴线与探针运动方向平行;所述卡盘固定安装在竖直面回转转台上,用于装卡芯轴。
【技术特征摘要】
1.一种采用接触式轮廓仪检验Wolter-Ⅰ型芯轴表面质量的测试系统,其特征在于所述测试系统由轮廓仪和辅助调整装置两部分构成,所述辅助调整装置包括X轴直线位移台、水平回转转台、竖直面回转转台以及装卡工件的卡盘,其中:所述X轴直线位移台固定安装在轮廓仪检测平台的台面上,其运动方向垂直于探针的运动方向,用于控制芯轴沿X方向的直线运动;所述水平回转转台固定安装在X轴直线位移台上,用于控制芯轴在水平面内绕B轴旋转;所述竖直面回转转台固定安装在水平回转转台上,用于控制芯轴在竖直面内绕A轴旋转,以调整芯轴轴线与探针运动方向平行;所述卡盘固定安装在竖直面回转转台上,用于装卡芯轴。2.根据权利要求1所述的采用接触式轮廓仪检验Wolter-Ⅰ型芯轴表面质量的测试系统,其特征在于所述轮廓仪的纵向分辨率为0.8nm,水平方向最大行程为200mm,竖直方向传感器最大测量范围12.5mm。3.一种利用权利要求1或2所述的测试系统检验Wolter-Ⅰ型芯轴表面质量的方法,其特征在于所述方法步骤如下:一、测量数据(1)初步调整芯轴和探针的相对位置,使探针与芯轴子午截面偏离较小;(2)通过X轴调整芯轴位置,使探针针尖位于芯轴表面某一最高点;(3)Z向移动探针一段距离,调整X轴寻找芯轴表面最高点,通过探针Z向移动距离和X轴移动距离计算出探针与芯轴子午截面偏离的程度,...
【专利技术属性】
技术研发人员:孔繁星,孙涛,王骐,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。