[發(fā)明專利]線放電加工機的傾斜旋轉(zhuǎn)軸的基準點測定方法及測定夾具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410191902.8
• 申請日: 2014-05-08
• 公開（公告）號: CN104139317A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 山根光
• 申請（專利權(quán)）人: 發(fā)那科株式會社
• 主分類號: B23Q3/18
• 分類號: B23Q3/18;B23Q17/00;B23H11/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 丁文蘊;王莉莉

技術領域

本發(fā)明涉及在利用線放電加工機進行使用了傾斜的旋轉(zhuǎn)軸的加工時的、該傾斜的旋轉(zhuǎn)軸的基準點測定方法以及用于該測定的測定夾具。

背景技術

線放電加工機中，近幾年進行較多的使用了傾斜的旋轉(zhuǎn)軸的加工。例如，近幾年較多使用線放電加工機來加工錐齒輪那樣的具有傾斜面的齒輪進行加工。在使用了線放電加工機的傾斜面的加工(錐形加工)中，通常由于只能使線電極傾斜到45°左右，所以無法進行具有例如60°的圓錐角的錐齒輪的加工。因此，在由工件加工錐齒輪的情況下，一般在旋轉(zhuǎn)軸安裝工件，并使該旋轉(zhuǎn)軸傾斜至錐齒輪的圓錐角度附近，在線電極接近垂直的狀態(tài)加工工件。

一般在使用了旋轉(zhuǎn)軸的加工中，以該旋轉(zhuǎn)軸的軸心與工件固定面的交點為基準點來制作程序。為了在制作程序時使決定的基準點和實際的加工機上的坐標位置一致，需要測定機上的基準點的坐標。

一般在旋轉(zhuǎn)軸的軸心與XY平面平行的情況下，將被稱作測試棒的圓棒形狀的夾具調(diào)整為旋轉(zhuǎn)軸的軸心和測試棒的軸心一致，并固定于旋轉(zhuǎn)軸的工件固定面，使用線電極、探測器測定測試棒的位置來求出機上的基準坐標。

另一方面，即使在使旋轉(zhuǎn)軸傾斜地進行加工的情況下，也同樣地固定上述的測試棒，能夠使用探測器測定基準坐標，但在使用了線電極的測定方法中，測試棒前端的端面邊緣需要是尖銳邊緣。但是，在現(xiàn)實中，由于尖銳邊緣的加工困難、穩(wěn)定地測定邊緣也困難，因而發(fā)生測定誤差。

另外，在一般的線放電加工機的情況下，線電極中心和探測器中心分離，難以精度良好地求出其相對距離，另外，即使精度良好地求出該相對距離，每當更換探測器時，需要重新求出上述相對距離，測定作業(yè)花費功夫。

日本特開2010-274337號公報中公開了進行傾斜的旋轉(zhuǎn)軸上的加工基準點的測定的技術，但該技術不是使用線放電加工機普遍所具備的線電極的接觸檢測功能。

發(fā)明內(nèi)容

因此，鑒于上述以往技術的問題點，本發(fā)明的目的在于，提供具有最適于使用線放電加工機普遍所具備的線電極的接觸檢測功能的基準點的測定的形狀的測定夾具、和使用了該測定夾具的旋轉(zhuǎn)軸的軸心上的基準點的測定方法。

本發(fā)明涉及用于使用測定夾具求出線放電加工機的傾斜的旋轉(zhuǎn)軸的軸心上的基準點的測定方法，上述線放電加工機用上下的線導向件支撐線電極，使上述線電極和被加工物相對移動來對上述被加工物進行加工。將上述線放電加工機的水平面上的橫向的移動方向設為X軸，將與該X軸垂直的水平面上的縱向的移動方向設為Y軸，將鉛垂向上的移動方向設為Z軸。雙軸旋轉(zhuǎn)單元載置于上述線放電加工機的工作臺，該雙軸旋轉(zhuǎn)單元具備第一旋轉(zhuǎn)軸，其使固定被加工物的工件固定部旋轉(zhuǎn)；和第二旋轉(zhuǎn)軸，其繞與上述第一旋轉(zhuǎn)軸正交的軸旋轉(zhuǎn)，并使被加工物相對于XY平面傾斜。而且，上述測定夾具具備：固定部，其用于將上述測定夾具固定于上述工件固定部；臂部，其立設于上述固定部；以及被測定部，其設于上述臂部的前端且具有導電性的球面。

而且，本發(fā)明的測定方法的第一方案包括：測定從上述測定夾具的固定部的底面至上述測定夾具的被測定部的球面的前端的高度的步驟；取得上述第二旋轉(zhuǎn)軸的傾斜角的步驟；將上述測定夾具固定于上述工件固定部的步驟；測定從上述線放電加工機的工作臺面至上述球面的上端的高度的步驟；從在同一直線上相對的方向使線電極與上述球面接觸、并測定上述球面上的兩點的步驟；從通過上述求得的兩點的中點且沿與上述直線呈直角相交的直線的方向使線電極與上述球面接觸、并測定球面上的一點的步驟；以上述測定出的三點的位置為基礎求出上述球面在XY平面上的中心點位置的步驟；以及根據(jù)上述測定出的從固定部的底面至球面的前端的高度、從線放電加工機的工作臺面至球面的上端的高度、上述第二旋轉(zhuǎn)軸的傾斜角、以及球面在XY平面上的中心點位置，計算上述第二旋轉(zhuǎn)軸的軸心上的基準點的坐標的步驟。

取得上述第二旋轉(zhuǎn)軸的傾斜角的步驟能夠包括：測定第二旋轉(zhuǎn)軸的工件固定面的至少三點的位置的步驟；和根據(jù)上述測定出的至少三點的位置計算第二旋轉(zhuǎn)軸的工件固定面、和Y軸及Z軸所成的角度的步驟。

取得上述第二旋轉(zhuǎn)軸的傾斜角的步驟也可以是讀取搭載于第二旋轉(zhuǎn)軸的編碼器的值的步驟。