雙頻激光干涉儀是當代國際機床標準中規(guī)定使用的數(shù)控機床精度檢測驗收的測量設備，本文就如何應用雙頻激光干涉儀（以美國惠普公司生產(chǎn)的HP5528A雙頻激光干涉儀為例）檢驗數(shù)控也庫的定位精度進行了討論。

1．測量隱理

　　由激光頭激光諧振腔發(fā)出的He一Ne激光束，經(jīng)激光偏轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)分裂為頻率分別為f1和f2的線偏振光束，經(jīng)取樣系統(tǒng)分離出一小部分光束被光電檢測器接收作為參考訊號，其余光束經(jīng)回轉(zhuǎn)光學系統(tǒng)放大和準直，被干涉鏡接收反射到光電檢測器上。機床運動使干涉鏡和反射鏡之間發(fā)生相對位移，兩束光發(fā)生多普勒效應，產(chǎn)生多普勒頻移±Δf。光電檢測器接收到的頻率訊號（f1-f2±Δf）和參考訊號（f1-f2）被送到測量顯示器，經(jīng)頻率放大、脈沖計數(shù)，送人數(shù)字總線，最后經(jīng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行處理，得到所測量的位移量，即可評定數(shù)控機床的定位精度。

2．測量方法

　?。?）安裝雙頻激光干涉儀測量系統(tǒng)各組件（如圖1所示）。
　?。?）在需測量的機床坐標軸線方向安裝光學測量裝置。典型的安裝如圖2所示
  　（3）調(diào)整激光頭，使雙頻激光干涉儀的光軸與機床移動的軸線晝在一條直線上，即將光路調(diào)準直。
　　（4）待激光預熱后輸入測量參數(shù)。
　?。?）按規(guī)定的測量程序運動機床進行測量。
　?。?）數(shù)據(jù)處理及結(jié)果輸出。

3．測量誤差分析

　　用雙頻激光干涉儀檢驗數(shù)控機床定位精度的測量誤差主要來源及分析如下：

　　3.1雙頻激光干涉儀的極限誤差
　　其中L為測量的長度（單位：m）

　　3.2安裝誤差
　　它主要是由測量軸線與機床移動的軸線不平行而引起的誤差，則有：
　   式中：L為測量的長度；
　　θ  為測量軸線與機床移動的軸線之間的夾角。
　　由于光路準直，θ值趨于0，故此項誤差忽略不計。

　　3.3溫度誤差
　　它主要是由機床溫度和線膨脹系數(shù)不準備而造成的誤差，則有：
　　式中：L為測量的長度（單位為m）；
　　δt為機床溫度測量誤差；
　　α為機床材料線膨脹系數(shù)；
　　δα為線膨脹系數(shù)測量誤差。
　　從上面分析可以看出，在各項測量誤差中，溫度誤差對測量結(jié)果的準確性影響最大，所以，為了保證測量結(jié)果的準確性，測量環(huán)境溫度應滿足20±5℃，且溫度變化應小于±0.2℃/h，測量前應使機床等溫12h以上，同時要盡量提高溫度測量的準確度。另外，如果測量時安裝不得當，由安裝所造成的誤差也是不可忽略的。