光学平台介绍

光学平台广泛应用于光学、电子、精密机械制造、航空航天、精密化工、无损检测和生化研究等领域。其动态力学特性直接影响试验结果的准确性和可靠性。

光学平台工作原理

振动无处不在，机械振动是物体 ( 或物体的一部分 ) 在平衡位置附近作的往复运动。光学平台主要用来消除振动对工作台面上设备的干扰。振动干扰力一般来自三个方面： 
1. 在使用操作过程中对台面产生的冲击力；
2. 在实验中运动部件运动产生的干扰力；
3. 在使用操作过程中来自地面或楼板的干扰力。

光学平台支撑部件中的橡胶隔振弹簧或空气隔振弹簧有效的阻止来自地面和外界对工作台的干扰，而光学平台台面内部的蜂窝结构则很好的吸收工作台面上传来的干扰力。

光学平台的产品结构

光学平台由工作台面和支撑部件组成。工作台面的工作表面采用优质高导磁不锈钢板，底板采用优质钢板，中间用筋板和肋板组焊接或粘接而成。具体部件如下：
1、工作表面：焊接型采用 5-8mm 厚的优质高导磁不锈钢板（1cr13 或 1cr17），粘接型采用 4-6mm 厚，430 高导磁镍合不锈钢，经过精密磨削，去除毛刺，获得良好的平面度和粗糙度，并且保证光滑但无反射性的表面。
2、安装孔：台面上的孔为垂直螺纹孔，端口为沉孔以去除毛刺。一般规格为孔距 25x25mm 的 M6 螺纹孔，可根据客户要求定制其他类型。安装孔恰好位于内核小室正上方，保证螺钉可以插入足够深度。
2、底板：采用 5-8mm 厚的优质中碳钢板，以期获得同样的热膨胀系数，以确保结构的完整性并防止在温度循环条件下发生内应力聚集，且保证很好的承载性。
3、内核结构：焊接光学平台内核由钢板制成，经过电镀处理以防腐蚀，焊接成井字蜂窝结构。粘接光学平台内核由厚度 0.25mm 不锈钢板蜂窝粘接而成，大大的提高了结构强度，减小了重量。粘接平台内核上表面粘接一层带密封杯的托板，可防止灰尘等杂物进入工作台面内部，易于清理。托板密封杯冲压成型，保证了结构强度，提高了平台。
的隔振效果。
4、边墙：边墙用于封闭台面内核，内层为中碳钢板以获得同样的热膨胀，外层是黑色岩石纹理效果的外板，保证整体的美观。

光学平台加工流程

切割-焊接/粘接-精磨-打孔,攻丝,沉孔,倒边-表面处理

1.激光切割机切割光学平台面板，底板外层板，及内部框架（精度误差为 0.01mm）。

2. 机器将光学平台面板，底板和框架结构焊接成整体，组成光学平台台面。各型号光学平台支撑腿也由机器焊接成型。

 3. 光学平台焊接成型后，在数控龙门磨床固定好，以 0.005mm 的进刀量精密磨削，最优平面度可达 0.02mm/每平米。

4. 数控龙门钻铣床对光学平台台面分别按工序进行钻孔，攻丝，沉孔，倒边。

5. 表面处理：光学平台台面底板及外层板喷成黑色，然后再安装黑色岩石条纹状外板。

光学平台主要参数检验方法及流程

   一．光学平台平面度   

平面度：一般指被测实际表面对其理想平面的变动量，平面度误差是将被测实际表面与理想平面进行比较，两者之间的线值距离即为平面度误差值；或通过测量实际表面上若干点的相对高度差，再换算以线值表示的平面度误差值。
平面度检测方法：平晶干涉法，液平面法，打表测量法，平面尺检测法，一般较常用为后两种检测方法。

1、打表测量法	2、平面尺检测法
标准： <0.05mm/1000mm	标准： <0.05mm/1000mm

   二．光学平台平面粗糙度   

粗糙度：指加工表面具有的较小间距和微小峰谷的不平度 。其两波峰或两波谷之间的距离（波距）很小（在1mm 以下），它属于微观几何形状误差。表面粗糙度越小，则表面越光滑。
测量方法：光针法，光切法，比较法，粗糙度仪检测法，一般通常使用后两个检测方法。
1、比较法：比较法测量简便，使用于车间现场测量，常用于中等或较粗糙表面的测量。方法是将被测量表面与标有一定数值的粗糙度样板比较来确定被测表面粗糙度数值的方法。 比较时可以采用的方法 : Ra > 1.6μm 时用目测， Ra1.6~Ra0.4μm 时用放大镜， Ra < 0.4μm 时用比较显微镜。
比较时要求样板的加工方法，加工纹理，加工方向，材料与被测零件表面相同。
2、粗糙度仪检测法：粗糙度仪放置在光学平台上，读取测量数据。

   三．学平台固有频率和振幅的检测   

1、固有频率：固有频率也称为自然频率（natural frequency）。物体做自由振动时，其位移随时间按正弦或余弦规律变化，振动的频率与初始条件无关，而仅与系统的固有特性有关（如质量、形状、材质等），称为固有频率，其对应周期称为固有周期。
物体做自由振动时，其位移随时间按正弦规律变化，又称为简谐振动。简谐振动的振幅及初相位与振动的初始条件有关，振动的周期或频率与初始条件无关，而与系统的固有特性有关，称为固有频率或者固有周期。

物体自由振动的一阶频率计算公式为 :A=(k/m) ½× 2 ∏
（A：振幅； K：劲度系数； M：质量； ∏：圆周率）
测量方法：共振法，锤击法

2、振幅：振幅是指振动的物理量可能达到的最大值，通常以 A 表示。它是表示振动的范围和强度的物理量。振幅是指振动的物理量可能达到的最大值，通常以 A 表示。它是表示振动的范围和强度的物理量。

在机械振动中，振幅是物体振动时离开平衡位置最大位移的绝对值，振幅在数值上等于最大位移的大小。振幅是标量，单位用米或厘米表示。振幅描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。

检测方法：低频速度传感器放置光学平台上，用力锤向台面进行一次敲击，进而产生力锤激励信号和响应信号，通过传感器传到采集器然后进行传递函数分析得出固有频率。同理也是将低频速度传感器放置光写平台上，进而测试台面振动，通过高精度波形 AVD 技术得到其台面振动加速度和台面振动位移，从而得到振幅数据。每个数据都不是一次测试得出，是通过对每个平台进行多次测试得到准确数据，才能保证测试的准确性。