[發(fā)明專利]一種臥式加工中心軸線正交誤差校正裝置及校正方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111487953.1
• 申請日: 2021-12-07
• 公開（公告）號: CN114161223A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 趙克光;劉京平;李自生;朱培鵬
• 申請（專利權）人: 華中光電技術研究所（中國船舶重工集團公司第七一七研究所）
• 主分類號: B23Q15/22
• 分類號: B23Q15/22
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 范三霞

1.一種臥式加工中心軸線正交誤差校正裝置，其特征在于，包括

主軸芯棒(10)，用于與主軸組件(100)中的主軸(20)進行固定連接并將主軸軸線引出；所述主軸組件(100)可沿X向方向和Y向方向移動，使得所述主軸芯棒(10)隨動；

回轉(zhuǎn)臺(30)；所述回轉(zhuǎn)臺(30)的中心軸與B軸線共線，所述B軸線與所述主軸(20)的中心軸線在YZ投影平面上正交；和

支架組件(40)，豎直固定在所述回轉(zhuǎn)臺(30)的上端面；所述支架組件(40)的頂部安裝有杠桿表(51)；所述主軸芯棒側(cè)母線最大法向切點位置處與所述杠桿表(51)接觸，通過杠桿表(51)分別在0°和180°位置時示值的差值，實現(xiàn)正交誤差校正。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種臥式加工中心軸線正交誤差校正裝置，其特征在于，所述主軸芯棒(10)在每300mm長度跳動精度小于2μm，圓度小于1μm，圓柱度小于3μm，表面粗糙度Ra小于0.1μm。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種臥式加工中心軸線正交誤差校正裝置，其特征在于，所述支架組件(40)包括磁性座(41)和豎直桿(42)；所述磁性座(41)磁吸固定在所述回轉(zhuǎn)臺(30)上；所述豎直桿(42)為伸縮桿并固定連接在所述磁性座(41)上；所述杠桿表(51)通過表桿(52)與所述伸縮桿固定連接。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種臥式加工中心軸線正交誤差校正裝置，其特征在于，杠桿表(51)的分辨率為2μm，且所述杠桿表(51)相對于所述表桿(52)可不同角度調(diào)整。

5.一種臥式加工中心軸線正交誤差校正方法，其特征在于，通過利用如權利要求4所述的校正裝置進行校正，具體包括以下步驟：

S1.將主軸芯棒(10)固定安裝在主軸(20)上；然后手動調(diào)節(jié)機床，使得主軸組件(100)沿X向方向移動，直至主軸(20)的中心軸線與B軸線粗相交位置；

S2.對杠桿表(51)、表桿(52)、豎直桿(42)和磁性座(41)進行組裝裝配，然后將磁性座(41)磁吸在回轉(zhuǎn)臺(30)，并使得所述杠桿表(51)預壓所述主軸芯棒(10)；

S3.手動調(diào)節(jié)機床，使得主軸組件(100)沿Y向方向移動；同時在Y向方向伸縮調(diào)節(jié)豎直桿(42)，使得主軸芯棒(10)側(cè)母線最大法向相切位置與所述杠桿表(51)接觸，并調(diào)整所述杠桿表(51)上的數(shù)值預壓至0.05～0.1mm之間；

S4.控制主軸(20)旋轉(zhuǎn)，使得主軸芯棒(10)同步低速旋轉(zhuǎn)；此時杠桿表(51)上的數(shù)值在主軸芯棒(10)的轉(zhuǎn)動過程中存在跳動，找到所述杠桿表(51)顯示的數(shù)值為最大值時對應的主軸芯棒(10)A位置處，并在此時將杠桿表(51)置零處理；

S5.手動調(diào)節(jié)機床，使得主軸組件(100)沿著Z向方向回退至最遠端，使得主軸芯棒(10)不再與所述杠桿表(51)接觸，并控制所述主軸(20)旋轉(zhuǎn)180°；

S6.回轉(zhuǎn)臺(30)繞B軸線旋轉(zhuǎn)，使得位于回轉(zhuǎn)臺(30)上的所述杠桿表(51)同步轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角度為180°；

S7.手動調(diào)節(jié)機床，使得主軸組件(100)沿著Z向方向前進，使得杠桿表(51)再次與所述主軸芯棒(10)接觸，直至接觸的位置到主軸芯棒(10)A位置時停止前進；記錄此時杠桿表(51)此時的數(shù)值；

S8.手動調(diào)節(jié)機床，使得主軸組件(100)沿著X向方向移動，使得杠桿表(51)顯示的數(shù)值為S7中的杠桿表(51)數(shù)值顯示的1/2；

S9.多次重復步驟S5～S8，直至相交誤差＜3μm；

S10.記錄此時主軸組件(100)的位置坐標，將其與機床的零點進行對比確認，并將此時主軸組件(100)的X軸數(shù)據(jù)，作為回轉(zhuǎn)臺(30)旋轉(zhuǎn)180°后進行反向補償?shù)幕A誤差數(shù)據(jù)并錄入機床。