[發(fā)明專利]轉塔式復合磨床工件坐標系變換方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711318281.5
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107953216B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設計）人: 房小艷;王宇;黃海濤;黃嵩原;劉開娣
• 申請（專利權）人: 上海機床廠有限公司
• 主分類號: B24B27/00
• 分類號: B24B27/00;G06F17/15
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根;王晶

1.一種轉塔式復合磨床的工件坐標系變換方法，其特征在于，具體步驟如下：1)確定探針(1)的基準位置P與轉塔式砂輪架回轉中心B的相對位置關系：

設轉塔式砂輪架回轉中心B的位置為B(0，0)，探針(1)的基準位置P相對該點的位置為(X_P，Z_P)；

a)采用用于機床頭架(6)、尾架(7)的測量基準工裝，將測量基準工裝安裝在機床頭架(6)與尾架(7)之間的頂尖上，并調整測量基準工裝姿態(tài)，使測量基準工裝中間凹槽的底面B與機床X軸垂直，左側面A和右側面C與Z軸垂直；

b)回轉轉塔式砂輪架回轉軸(4)使探針(1)處于基準角度位置，探針(1)分別接觸左側面A、右側面C、底面B，記錄信號觸發(fā)時的機床坐標值，分別記為(x_A1，z_A1)、(x_C1，z_C1)、(x_B1，z_B1)；

c)設轉塔式砂輪架回轉軸(4)逆時針回轉為正，轉塔式砂輪架回轉軸(4)回轉角度θ，探針(1)分別接觸左側面A或右側面C，根據實際轉角方向確定，逆時針選擇右側面C，順時針選擇左側面A、底面B，記錄信號觸發(fā)時的機床坐標值，分別記為(x_A2，z_A2)或(x_C2，z_C2)、(x_B2，z_B2)；

d)計算探針(1)相對于砂輪架回轉中心B的位置(X_P，Z_P)：

2)確定外圓砂輪(2)的參考點基準位置T1或端面外圓砂輪(3)的參考點基準位置T2與轉塔式砂輪架回轉中心B的相對位置關系：

a)回轉轉塔式砂輪架回轉軸(4)，將外圓砂輪(2)或端面外圓砂輪(3)調整到角向基準位置，磨削或者貼合樣件(8)端面，記錄機床坐標值(#，z_T1)或(#，z_T2)；磨削或者貼合樣件(8)外圓，記錄機床坐標值(x_T1，#)或(x_T2，#)；

b)回轉轉塔式砂輪架回轉軸(4)，將探針(1)調整到角向基準位置，分別去接近樣件(8)的端面和外圓，記錄探針(1)觸發(fā)時的機床坐標值(#，z_P) 和(x_P，#)；

c)計算外圓砂輪(2)的參考點基準位置T1或端面外圓砂輪(3)的參考點基準位置T2相對于探針(1)基準位置的位置關系(X_T1P，Z_T1P)或(X_T2P，Z_T2P)：

X_T1p＝x_T1-x_P

Z_T1P＝z_T1-z_P

或

X_T2p＝x_T2-x_P

Z_T2P＝z_T2-z_P

d)計算外圓砂輪(2)的參考點基準位置T1或端面外圓砂輪(3)的參考點基準位置T2相對于轉塔式砂輪架回轉中心B的位置關系(X_T1P，Z_T1P)或(X_T2P，Z_T2P)：

或

3)確定內圓砂輪(5)的參考點基準位置T3與轉塔式砂輪架回轉中心B的相對位置關系：

設內圓砂輪(5)的參考點基準位置T3相對于外圓砂輪(2)的參考點基準位置T1或端面外圓砂輪(3)的參考點基準位置T2的相對位置為(X_T3T1，Z_T3T1)或(X_T3T2，Z_T3T2)；

計算內圓砂輪(5)的參考點基準位置T3相對于轉塔式砂輪架回轉中心B的位置關系(X_T3，Z_T3)：

或

4)求任一砂輪回轉指定角度，工件坐標系變換值：

設外圓砂輪(2)參考點、端面外圓砂輪(3)參考點、內圓砂輪(5)參考點基準位置在機床坐標系中的坐標值分別為(x_T10，Z_T10)、(x_T20，z_T20)、(x_T30，zT30)，逆時針回轉角度β后，坐標值變換為(x_T1β，Z_T1β)、(x_T2β，Z_T2β)、(x_T3β，Z_T3β)，則

x_T1β＝x_T10+Z_T1sinβ+X_T1cosβ-X_T1

z_T1β＝z_T10+Z_T1cosβ-X_T1sinβ-Z_T1

x_T2β＝x_T20+Z_T2sinβ+X_T2cosβ-X_T2

z_T2β＝z_T20+Z_T2cosβ-X_T2sinβ-Z_T2

x_T3β＝x_T30+Z_T3sinβ+X_T3cosβ-X_T3

z_T3β＝z_T30+Z_T3cosβ-X_T3sinβ-Z_T3。

2.根據權利要求1所述的轉塔式復合磨床的工件坐標系變換方法，其特征在于，所述步驟1)中使用的測量基準工裝具有測量基準件的結構，高精度的圓柱面上加工成具有左側面A、右側面C和底面B的三個基準平面，形成一個凹槽，可使探針可深入與三個基準平面接觸發(fā)信，其中，底面B與兩端面中心孔連接的基準線平行；左側面A、右側面C與基準線垂直。