雷尼绍圆光栅resa_l-9517-9399-01-D(en)

雷尼绍探头在加工中心中的应用探讨发布时间：2022-10-19T11:10:47.625Z 来源：《科学与技术》2022年第11期6月作者：高禾林王腾达肖冲赵登登[导读] 随着我国社会经济的全面发展，工业制造业发展速度逐渐加快，为了确保生产加工工件质量得到全面提高，通过利用探头在内的相关监测装置高禾林王腾达肖冲赵登登中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266111摘要：随着我国社会经济的全面发展，工业制造业发展速度逐渐加快，为了确保生产加工工件质量得到全面提高，通过利用探头在内的相关监测装置，对生产全过程进行监督管理，一旦发现在生产加工工件质量不达标、刀具磨损较为严重等情况，探头等监控装置会自动发出警报，工作人员会快速对加工生产设备进行调换，确保加工中心自动化生产效率以及生产质量得到保障。

因此，本文通过对雷尼绍探头的了解，促使其可以在加工中心中得到全面应用，提高工件加工生产质量，为工业制造业的全面发展奠定良好基础。

关键词：雷尼绍探头；加工中心；应用探究前言：雷尼绍公司作为跨国性企业，主要是以生产高精度监测仪器设备为主，其中以雷尼绍探头为主，在加工中心中对其进行有效运用，可以确保加工工件生产质量以及生产效率，是提高加工生产技术以及工件精度的重要监测设备之一，促使加工中心的功能得到全面优化与改善，提高加工中心工作效率，为工业领域的进一步发展提供良好帮助。

1雷尼绍探头相关内容1.1应用分类在加工中心对雷尼绍探头进行使用前，需要对探头自动测量参数进行相关调整，以便发挥出探头的功能，简化加工生产工装夹具，减少工件生产制造费用，缩短加工机床辅助时间，提高工件加工生产效率以及生产质量，全面改善机床性能。

在加工中心安装雷尼绍探头中，可以根据机床的功能，讲雷尼绍探头划分为刀具探头、工件监测探头等。

通过相关信号传输，也可以讲雷尼绍探头划分为光学式探头、硬线连接式探头、感应式探头、以及无线电式探头。

为此，工业制造企业在加工中心应用雷尼绍探头前，需根据合加工机床设备型号，选择配置相符合的雷尼绍探头。

数控机床精度检测项目及常用工具对每个工厂来讲，购买数控机床都是一笔相当可观的投资。

为使投资的设备在生产中真正发挥中坚作用，保证加工出合格的零件，尽快回收成本是至关重要的。

经验表明，80％以上的机床在安装时必须在现场调试后才能符合其技术指标。

因此在新机床验收时，要进行检定，使机床一开始安装就能保证达到其技术指标及预期的质量和效率。

另外经验也表明，80％已投入生产使用的机床在使用一段时间后，处在非正常超性能工作状态，甚至超出其潜在承受能力。

因此通常新机床在使用半年后需再次进行检定，之后可每年检定一次。

定期检测机床误差并及时校正螺距、反向间隙等可切实改善生产使用中的机床精度，改善零件加工质量，不至于产生废品，大大提高机床利用率。

总之，及时揭示机床问题可避免导致机床精度损失及破坏性地使用机床。

随着数控技术的进一步推广应用，越来越多的数控机床利用自身带有的测头系统来进行工件、刀具尺寸检测及进行仿形数字化。

要知道上述功能的实现，与机床自身的精度密切相关，若机床精度不作定期校准，则谈不上准确地完成上述工作。

雷尼绍ML10激光干涉仪线性位移测量软件可提供按下述标准进行的数据分析：BS4656英国三测机标准；BS3800英国机床标准；ISO 230-2国际标准；VDI/DGQ 3441德国工程师学会机床标准；VDI 2617德国工程师学会三测机标准；NMTBA美国机床协会标准；GB10931-89中国国家标准；ASME B89.1.12M美国机械工程师学会标准；ASME B5.54美国机械工程师学会标准；E60―099法国标准；JISB2330日本国家标准。

2 英国雷尼绍公司先进技术英国雷尼绍公司是专门从事设计、制造高精度检测仪器与设备的世界性跨国公司。

主要产品为三坐标测量机及数控机床用测头、激光干涉仪、球杆仪等，为机械制造工业提供了序前（激光干涉仪和球杆仪）、序中（数控机床用工件测头及对刀测头）和序后（三测机用测头及配置）检测的成系列质量保证手段。

引言：雷尼绍探头是一种广泛应用于科学研究和工程领域的设备，其使用可以帮助我们测量和探测各种物理和化学量。

本文旨在为使用雷尼绍探头的用户提供一份详尽的指南，以帮助他们更好地理解和使用这一设备。

概述：雷尼绍探头是一种用于测量和探测电磁场、温度、湿度等物理和化学量的设备。

它由一个探头和一个接收器组成，通过探头与被测物理量进行相互作用，然后通过接收器将获取的信号转换为可读的数据。

使用雷尼绍探头时需要注意一些关键的操作步骤和技巧，以确保测量结果的准确性。

正文内容：一、正确连接探头和接收器1.检查探头和接收器的连接接口，确保接口干净无杂质。

2.将接收器与电源和数据采集设备连接，确保接收器能够正常工作。

二、探头的校准和调试1.在使用雷尼绍探头前，需要对其进行校准，以确保测量结果的准确性。

2.根据探头的说明书，选择合适的校准方法和设备进行校准。

3.在校准过程中，注意细节，并记录下校准结果。

三、选择合适的测量参数1.根据被测量的物理量，选择合适的测量参数，如信号频率、采样率等。

2.在选择参数时，考虑被测量物理量的特性和探头的灵敏度，以保证测量结果的准确性。

四、使用探头进行实际测量1.在进行测量前，需要对被测量物体进行准备工作，如清洁、固定等。

2.将探头与被测物理量相互作用，并保持探头与被测物体的接触良好。

3.在测量过程中，注意探头的位置和动作，以避免误差的产生。

4.需要注意的是，在进行测量时，可能会受到外界环境的干扰，如电磁场、温度等，这些因素需要进行合理的控制或校正。

五、数据分析和解释1.测量完成后，将得到的数据进行分析和解释，以获取有意义的结果。

2.根据测量结果，可以进行数据处理、曲线拟合等操作，以进一步分析和解释测量数据。

3.在数据解释过程中，还需要考虑测量过程中的误差来源和对结果的影响。

总结：雷尼绍探头作为一种广泛应用的测量设备，使用正确的操作步骤和技巧可以提高测量结果的准确性。

本文从连接探头和接收器、探头的校准和调试、选择合适的测量参数、使用探头进行实际测量以及数据分析和解释等方面进行了详细阐述。

摘要英国雷尼绍公司的对刀仪在数控车床上应用有三种，插拔式手臂（HPRA）、下拉式手臂（HPPA）、全自动对刀臂式。

可以快速、高效、精确地在士X、土Z及Y五个轴方向上，对加工过程中的刀具磨损或破损自动监测、报警和补偿；对机床丝杠热变形引起的刀偏值变动量进行补偿。

关键词数控车床对刀仪刀具补偿中图分类号TP216 文献标识码B在工件的加工过程中，工件装卸、刀具调整等辅助时间，占加工周期中相当大的比例，其中刀具的调整既费时费力，又不易准确，最后还需要试切。

统计资料表明，一个工件的加工，纯机动时间大约只占总时间的55%，装夹和对刀等辅助时间占45%。

因此，对刀仪便显示出极大的优越性。

一、对刀仪种类1．插拔式手臂（High Precision Removable Arm，HPRA）HPRA的特点是对刀臂和基座可分离。

使用时通过插拔机构把对刀臂安装至对刀仪基座上（图1），同时电器信号亦连通并进入可工作状态；用完后可将对刀臂从基座中拔出，放到合适的地方以保护精密的对刀臂和测头不受灰尘、碰撞的损坏，适合小型数控车床用。

2．下拉式手臂（High Precision Pulldown Arm，HPPA）HPPA的特点是对刀臂和基座旋转联接，是一体化的。

使用时将对刀臂从保护套中摆动拉出（图2），不用时把对刀臂再收回保护套中，不必担心其在加工中受到损坏。

不必频繁地插拔刀臂，避免了频繁插拔引起的磕碰。

3．全自动对刀臂（High Precision Motorised Arm，HPMA）HPMA的特点是，对刀臂和基座通过力矩电机实现刀臂的摆出和摆回与HPPA的区别是加了力矩电机（见图2内括号中内容），提高了自动化程度。

更重要的是可把刀臂的摆出、摆回通过M代码编到加工程序中，在加工循环过程中，即可方便地实现刀具磨损值的自动测量、补偿和刀具破损的监测，再配合自动上下料机构，可实现无人化加工。

三、对刀仪的工作原理对刀仪的核心部件是由一个高精度的开关（测头），一个高硬度、高耐磨的硬质合金四面体（对刀探针）和一个信号传输接口器组成（其他件略）。

雷尼绍光栅尺分类雷尼绍光栅尺是一种精密测量工具，可用于测量物体的长度、角度和位置。

它由一系列均匀分布的刻线和光栅板组成，通过测量光栅条纹的位移来确定物体的尺寸。

雷尼绍光栅尺广泛应用于机械制造、精密加工、光学测量等领域。

雷尼绍光栅尺的分类主要有两种，分别是二维和三维光栅尺。

二维光栅尺通常用于测量物体的长度和位置，而三维光栅尺则可以测量物体的长度、角度和位置。

这两种光栅尺在原理和测量精度上有所不同。

二维光栅尺由一维光栅尺和读数头组成。

一维光栅尺是一根带有刻线的光栅板，通过光栅板上的刻线与读数头上的探测器相互作用，产生光电信号。

读数头将光电信号转换为数字信号，并通过计算器或计算机进行处理，最终得出物体的长度和位置。

三维光栅尺在二维光栅尺的基础上增加了角度测量功能。

它由两根垂直安装的一维光栅尺组成，分别用于测量物体的水平和垂直方向。

通过对两根光栅尺的信号进行处理，可以获得物体的长度、角度和位置。

雷尼绍光栅尺的测量精度非常高，一般在微米级别。

这得益于光栅尺的刻线间距非常小，可以达到纳米级别。

同时，光栅尺的读数头也具有很高的分辨率和稳定性。

雷尼绍光栅尺具有多种优点。

首先，它具有较大的测量范围，可以满足不同尺寸物体的测量需求。

其次，光栅尺可以实现非接触式测量，避免了物体表面的磨损和变形。

此外，光栅尺还具有快速、准确和可重复测量的特点，可以大大提高工作效率。

除了以上提到的二维和三维光栅尺，还有一种特殊的光栅尺，称为干涉式光栅尺。

干涉式光栅尺利用干涉现象来进行测量，具有更高的测量精度和稳定性。

它广泛应用于精密加工、光学仪器等领域，对于高精度测量要求较高的场合非常适用。

雷尼绍光栅尺是一种精密测量工具，具有较高的测量精度和稳定性。

通过测量光栅条纹的位移，可以准确地确定物体的尺寸、角度和位置。

不论是在机械制造、精密加工还是光学测量领域，雷尼绍光栅尺都发挥着重要的作用，为提高生产效率和产品质量做出了重要贡献。

雷尼绍圆光栅resa_l-9517-9399-01-D（en）L-9517-9399-01-DRESA is a one-piece stain l ess steel ring with a single track, true absolute scale marked di r ect l y onto the periphery.Read by Renishaw’s revolutionary new absolute ? ne pitch encoder sys t em,, it has high tol e r a nce to dirt,scratch e s and greasy ? n g erprints that can cause other en c od e r sys t ems to mis c ount.The RESA offers impressive accuracy with resolution to 0.00030 arc second, suiting the most demanding precision applications. The low pro? le RESA, with large internal di a m e t er, is easy to design into most in s tal l a t ions. Equally important, its low mass, low inertia design does not compromise system per f or m ance. RESA is available in a wide range of sizes and line counts, providing compatibility with industry standard controllers.System featuresCompatible with the revolutionary newtrue absolute encoder, ? Angular resolution to 0.00030 arc second ? System repeatability to 0.0075 arc second ? 36 000 rev/min maximum speed for all resolutions ? Patented taper mount sim p li ? es integration and minimises installation errors ? Large internal diameter for ease of integration ? Available in sizes from ?52 mm to ?550 mmCustom sizes also available Low mass and low inertia Ultra-low inertia versions also availableIntegral set-up LED on readhead for quick set-up and instant ‘health check’ at any time30 µm scale pitch ensures exceptional motion control performanceResolutions to 27 bit with FANUC or 32 bit with BiSSRESA absolute angle encoder± 0.2°NOTE: θ is the angle between one tapped hole and the adjacent clearance hole. For example, the angle between two clearance holes is 2θ.Sec t ion A-ADimensions and tolerances in mmDH 3.5Mounting holesθ30°30°30°30°20°15°15°15°11.25°11.25°10°*18°9°DH (mm)406590105140196219245290340390462520N666691212121616182020DO(mm)52.2052.1075.4075.30104.40104.20114.70114.50150.40150.20208.80208.40229.40229.00254.80254.40300.40300.20350.40350.20417.40417.00 489.12488.72550.20549.80Nominal external diameter (mm)DI(mm)30.0430.0055.0455.0080.0480.0095.0495.00130.04130.00186.05186.00209.05209.00235.06235.00280.06280.00330.06330.00380.10380.00 451.10450.90510.10510.005275104115150209229255300350417489550*NOTE: There are no tapped holes on the 489 mm ringNOTE: When using an RESOLUTE ETR the hub should be made of a material with a CTE of between 15 and 19 µm/m/°C. Contact your local Renishaw representative for more information.Dimensions and tolerances in mmNominal external diameter (mm)7510015020075.4075.30100.30100.20150.40150.20200.40200.2055.0455.0080.0480.00130.04130.00180.04180.00DO (mm)DH (mm)DI (mm)Nθ61861361866691230°30°20°15°NOTE: θ is the angle between one tapped hole and the adjacent clearance hole. For example, the angle between two clearance holes is 2θ. Sec tion A-AFor further information on installation and mounting options, please refer to the RESOLUTE RESA Installation guide(M-9553-9140) which is available from your local representative, or can be downloaded from:/doc/16ee2628d15abe23492f4d5a.htmlMounting methodsRing rotation to give increasing countNOTE: When using an RESOLUTE ETR the hub should be made of a material with a CTE of between 15 and 19 µm/m/°C. Contact your local Renishaw representative for more information.installation drawing (on RESA ring)Dimensions and tolerances in mmd e d r e d >R 20 D y n >R 10 S t a t i ? 4.7 ±0.2e(O f f s e t N O T E : R o l l t o l e r a n c e a p p l i e s o v e r m o u n t i n g f a c e s d i m e n s i o n *S c a l e c e n t r e l i n ‘F o r w a r d ’ i r r e s F o r m o r e i n f o r m a t i o n o n i n s t a l l a t i o n a n d m o u n t i n g o p t i o n s p l e a s e r e f e r t o t h e R E S O L U T E R E S A I n s t a l l a t i o n g u i d e (M -9553-9140). T h i s c a n b e d o w n l o a d e d f r o m o u r w e b s i t e w w w .r e n i s h a w .c o m /e n c o d e r o r c o n t a c t y o u r l o c a l r e p r e s e n t a t i v e .R e c o m m e n d e d t h r e a d e n g a g e m e n t 5 m i n (8 m m i n c l u d i n g c o u n t e r b o r e ). R e c o m m e n d e d t i g h t e n i n g t o r q u e 0.5 t o 1.0 N m .Operating speci? cationsMaterial303/304 stainless steel Coef? cient of expansion 17 µm/m/°C (ppm/°C)Temperature Storage standard RESOLUTE: +80 °C to -20 °C ETR: +80 °C to -40 °COperating standard RESOLUTE: +80 °C to 0 °CETR: +80 °C to -40 °C Nominal external diameter (mm)Nominal internal diameter (mm)Mass (kg)Moment of inertia (kgmm 2)52300.1–47–75550.150.0716********–0.1–200104800.25–550–115950.25–640–200180–0.2–1 8001501300.30.151 600720‘A’ section ‘B’ section ‘A’section ‘B’ section2091860.5–4 900–Nominal external diameter (mm)Nominal internal diameter (mm)Mass (kg)Moment of inertia (kgmm 2)‘A’ section ‘B’ section ‘A’ section ‘B’ section2292090.5–5 900–2552350.55–8 000–3002800.65–14 000–3503300.75–22 000–4173801.76–70 000–4894512.12–120 000–5505102.67–188 000–System accuracy is graduation accuracy plus SDE. Effects such as eccentricity in? uence installed accuracy;for application advice, please contact your local representative.Caution: Very high speed motion axes require additional design consideration. For applications that will exceed 50% of the rated maximum reading speed of the ring, please contact Renishaw for further advice .Speed and accuracyResolutionRESOLUTE is available with a variety of resolutions, to meet the needs of a wide range of applications.The choice of resolutions depends on the serial protocol being used, but there are no limitations due to ring size, eg, FANUC 27 bit resolution is available on all ring sizes.BiSS RESOLUTE resolution options:18 bit (262 144 counts per revolution, ≈ 4.94 arc second)26 bit (67 108 864 counts per revolution, ≈ 0.019 arc second)32 bit (4 294 967 296 counts per revolution, ≈ 0.00030 arc second)Note that 32 bit resolution is below the noise ? oor of the RESOLUTE encoder. FANUC RESOLUTE resolution options:23 bit (8 388 608 counts per revolution, ≈ 0.15 arc second)27 bit (134 217 728 counts per revolution, ≈ 0.0097 arc second)For resolution options on other protocols, please contact Renishaw.Nominal externaldiameter (mm)Maximum reading speed (rev/min)System accuracy (arc second)527510010411515020020922925530035041748955036 00025 00019 00018 00016 50012 0009 5009 0008 3007 4006 3005 4004 5003 9003 400±5.49±3.82±2.86±2.69±2.44±1.91±1.43±1.4±1.27±1.11±0.95±0.82±0.68±0.59±0.52Scale codeB - Standard Diameter052 - 52 mm 075 - 75 mm100 - 100 mm (‘B’ section only)104 - 104 mm 115 - 115 mm 150 - 150 mm200 - 200 mm (‘B’ section only)209 - 209 mm 229 - 229 mm 255 - 255 mm 300 - 300 mm 350 - 350 mm 417 - 417 mm 489 - 489 mm 550 - 550 mm FormA - tapered internal diameterB - low inertia (only available in 75, 100, 150 and 200 mm diameters)MaterialS - stainless steelPitch30U - 30 µmAbsolute angle encoder seriesRenishaw plcNew Mills, Wotton-under-Edge,Gloucestershire GL12 8JR United KingdomT +44 (0)1453 524524F +44 (0)1453 524901E uk@/doc/16ee2628d15abe23492f4d5a.html/doc/16ee2628d15abe23492f4d5a.html*L-9517-9399-01*For worldwide contact details, please visit ourmain website at /doc/16ee2628d15abe23492f4d5a.html /contactRENISHAW HAS MADE CONSIDERABLE EFFORTS TO ENSURE THE CONTENT OF THIS DOCUMENT IS CORRECT A T THE DA TE OF PUBLICA TION BUT MAKES NO WARRANTIES OR REPRESENT ATIONS REGARDING THE CONTENT . 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雷尼绍光栅尺分类雷尼绍光栅尺是一种用于测量长度和位移的精密测量工具。

它基于光学干涉原理，通过测量光的干涉条纹来确定被测量物体的长度或位移。

雷尼绍光栅尺广泛应用于机械加工、精密仪器制造、光学仪器等领域，具有高精度、高分辨率和稳定性好等特点。

雷尼绍光栅尺的工作原理是利用平行光束在光栅上的衍射现象。

光栅是一种具有一定周期性的光学元件，它由许多平行的透明和不透明条纹组成。

当光束照射到光栅上时，会发生衍射现象，光束会被分成许多平行的光线，并在接收器上形成干涉条纹。

通过测量干涉条纹的位移，就可以确定被测物体的长度或位移。

雷尼绍光栅尺通常由光源、光栅、接收器和信号处理器等组成。

光源发出平行的光束，经过光栅的衍射后，被接收器接收到。

接收器将接收到的光信号转换为电信号，并经过信号处理器处理后输出。

通过测量干涉条纹的位移，信号处理器可以计算出被测物体的长度或位移。

雷尼绍光栅尺具有高精度和高分辨率的特点。

它的分辨率通常可以达到亚微米甚至纳米级别，能够满足对精密度要求较高的测量需求。

同时，雷尼绍光栅尺的稳定性也非常好，可以在长时间的使用中保持高精度的测量结果。

雷尼绍光栅尺的应用非常广泛。

在机械加工领域，雷尼绍光栅尺常用于机床的定位和测量，可以实现对加工精度的控制。

在精密仪器制造领域，雷尼绍光栅尺可以用于制造和校准各种精密仪器，如光学测量仪器、精密医疗设备等。

在光学仪器领域，雷尼绍光栅尺可以用于光学系统的调试和校准，确保光学系统的准确性和稳定性。

除了传统的雷尼绍光栅尺，还有一种叫做增量式雷尼绍光栅尺。

增量式雷尼绍光栅尺是在传统光栅尺的基础上进行改进的一种光栅尺，它可以实现非接触式的测量，并且具有更高的分辨率和更高的测量速度。

增量式雷尼绍光栅尺广泛应用于自动化设备、精密机械等领域。

总结起来，雷尼绍光栅尺是一种基于光学干涉原理的精密测量工具，具有高精度、高分辨率和稳定性好等特点。

它在机械加工、精密仪器制造、光学仪器等领域有着广泛的应用。