[發明專利]一種數控機床擺角精度校驗方法

有效

• 申請號: 202110708393.1
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113369997B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 陳建波;張西成;吳江;錢松;李小兵;李珣凱
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23Q23/00
• 分類號: B23Q23/00;B23Q17/00
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙凱

本發明公開了一種數控機床擺角精度校驗方法，屬于數控加工技術領域，其特征在于，包括以下步驟：a、安裝；b、調整，調整擺角精度校驗塊，使基準面M3與機床坐標系的X軸平行，使頂平面M5與機床坐標系的XY平面平行；c、固定；d、找正，找出頂平面M5在機床坐標系中的Z坐標值，建立坐標系；e、立臥轉換；f、二次找正；g、將基準孔K2和基準面M2的坐標實測值與理論值進行比較；h、將偏差值ΔX、ΔY和ΔZ補償到對應加工坐標系中，并執行步驟f進行復查。本發明適宜于對五坐標數控銑床主軸擺角立?臥轉換或多主軸更換后定位誤差的檢測和精度補償，能夠實時補償，滿足復雜工件多面加工的精度要求。

技術領域

本發明涉及到數控加工技術領域，尤其涉及一種數控機床擺角精度校驗方法。

背景技術

隨著飛機設計技術的發展，飛機零件的結構復雜度、制造精度要求越來越高；零件上往往同時具備孔、槽、肋及耳片這些復雜結構，需要使用數控銑床進行多面精確制造。為保證零件尺寸和位置精度，大量采用一次裝夾，多面加工方案進行零件制造。AC擺角數控機床由于具有沿主軸中心旋轉軸C，以及沿主軸轉動中心進行扇形擺角的擺角軸A，可以實現各軸行程范圍內任意矢量的加工，包括立式-臥式的轉換加工，滿足零件加工方案要求。

理論上，AC數控機床在其行程范圍內精度均應符合制造要求。但實際上大部分機床受機床制造精度、環境因素及使用磨損方面的影響，導致機床在立臥進行轉換時，其實際位置相比理論位置具有較大誤差。如果按照理論值進行加工，往往不能滿足零件的制造精度要求。因此需要在立式-臥式轉換時對機床的位置精度進行校驗和補償。

目前針對AC擺角立臥轉換的誤差校驗，通常做法是由機修人員采用高精度球頭裝置對機床的精度進行檢測和補償。但該方法存在諸多缺陷，如：檢測及補償方法復雜，且需要更改機床系統參數，實施難度大；受制于機床精度、磨損的問題，難以實現誤差完全補償，大部分情況下只能采用折中方式以達到各向精度誤差均衡，不能滿足高精度零件加工要求；時效性差，只能采用間隔固定時間段進行；由于補償間隔時間較長，而機床精度變化是動態的，因此不能實現實時補償，難以滿足實際加工要求。

公開號為CN 106950918A，公開日為2017年07月14日的中國專利文獻公開了一種用于在數控機床上AC擺角誤差補償的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：在數控機床上安裝校驗塊，所述數控機床的坐標系為X、Y、Z；

步驟二：在數控機床上在校驗塊上加工出3個基準平面，所述3個基準平面分別為X-平面、Y-平面和Z平面；

步驟三：借助探頭分別測量數控機床上機床擺角在校驗塊的X-平面、Y-平面和Z平面上誤差：

（1）機床擺角的X坐標系誤差的測量

機床擺角為：A0°、C0°，X-平面的X坐標的基準值為X0；

機床擺角為：A-90°、C0°，X-平面的X坐標基準值為X1，X坐標的誤差值為ΔX1=X1-X0；

機床擺角為：A90°、C-90°，X-平面的X坐標基準值為X2，X坐標的誤差值為ΔX2=X2-X0；

機床擺角：A90°、C0°，X-平面的X坐標基準值為X3，X坐標的誤差值為ΔX3=X3-X0；

（2）機床擺角的Y坐標系誤差的測量

機床擺角為：A0°、C0°，Y-平面Y坐標的基準值為Y0；

機床擺角為：A90°、C-90°，Y-平面的Y坐標基準值為Y1，Y坐標的誤差值為ΔY1=Y1-Y0；

機床擺角為：A90°、C0°，Y-平面的Y坐標基準值為Y2，Y坐標的誤差值為ΔY2=Y2-Y0；

機床擺角為：A90°、C90°，Y-平面的Y坐標基準值為Y3，Y坐標的誤差值為ΔY3=Y3-Y0；