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摘要
针对不透明非球面壳体翻转法测量厚度时，被测件翻转前后需要严格控制定中精度的问题，提出一种基于激光干涉的非接触定中测量技术。配合高精度中空气浮转台、调心调平机构，设计并搭建了一套双向激光干涉定中装置，分别采集翻转前后内外表面不同运动姿态的干涉图，并实时分析其动态特征。基于现代光电探测技术，提出对激光干涉条纹进行实时特征提取算法处理，大幅提高了激光干涉条纹的动态识别精度。对定中精度进行理论分析，并在实验中与确定精度的电感测微计比对验证，实验与理论结果一致，证明所提干涉定中装置及实时特征提取算法可以有效提高定中精度，其绝对误差可达0.424μm。使用所提干涉定中装置和特征提取算法成功测量了不透明非球面壳体翻转前后相对于气浮转台旋转轴的定中偏差，满足定中要求，为翻转法厚度测量精度提供了定位保障，提高了轮廓及厚度测量数据的准确性。
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单位中国工程物理研究院机械制造工艺研究所; 复旦大学
