[发明专利]五轴回转数据标定球及其使用方法

权利要求书

1.五轴回转数据标定球，其特征在于，所述五轴回转数据标定球包括夹持部位、微调滑台、标定球，所述夹持部位安装在微调滑台上端，所述标定球安装在微调滑台下端。

2.根据权利要求1所述的五轴回转数据标定球，其特征在于，所述微调滑台为十字微调滑台。

3.根据权利要求1所述的五轴回转数据标定球，其特征在于，所述标定球为轴承钢球。

4.根据权利要求3所述的五轴回转数据标定球，其特征在于，所述轴承钢球为G3级别精度钢球。

5.根据权利要求1所述的五轴回转数据标定球，其特征在于，所述五轴回转数据标定球还包括千分表，所述千分表的检测端与标定球表面相接触。

6.根据权利要求5所述的五轴回转数据标定球，其特征在于，所述五轴回转数据标定球还包括表座，所述千分表安装在表座上。

7.根据权利要求6所述的五轴回转数据标定球，其特征在于，所述五轴回转数据标定球还包括高度为50mm的Z轴设定仪。

8.一种如权利要求7所述五轴回转数据标定球的使用方法，其特征在于，包括步骤如下（以AC双转台结构为例）：

1)将千分表固定在表座上，再将装配好的表座与千分表固定在旋转工作台面上；

2)将分中棒装夹在五轴机床刀柄上，并装载刀五轴机床主轴上，使用分钟棒对旋转工作台进行分中，快速缩小主轴与C轴中心的位置误差，缩短千分表校标时间

3)将装配分中棒的刀柄卸载，移动Z轴到合适位置，移动调整千分表，使主轴锥孔压表，

旋转C轴工作台，观察千分表，微调XY保证各个角度压表相同，使主轴与C轴中心重合

4)保持千分表不动，将标定球夹持部位与五轴机床的刀柄装配并装载到五轴机床的主轴上，

5)保持主轴XY位置不动，调整表座，使标定球压千分表，控制主轴旋转带动标定球转动，参考千分表所示刻度，若刻度在旋转过程中发生变化，则利用微调机构调整标定球，确保标定球球心与主轴旋转轴重合；

6)利用千分表测量标定球最低点与主轴鼻端的距离，记录数值H；

7)将Z轴设定仪放置在旋转工作台，移动标定球，压设定仪，记录当前位置机械坐标Z1；

8)标定球压千分表，旋转工作台面旋转带动千分表旋转，移动调整标定球位置，直到旋转轴与球心重合，记录重合时的机械坐标P1；

9)保持千分表位置不动，先将标定球移动至安全位置，机床倾斜轴旋转90°，移动标定球3压表，压表刻度与上一步相同，旋转工作台面旋转带动千分表进行竖直平面上的旋转，移动调整标定球位置，直到旋转轴与球心重合，记录此时的机械坐标P2；

10) 打开CAD软件，将P1\P2点坐标输入创建两点，通过数学几何两点与夹角90°，绘制出圆，得到圆心坐标P3；

11) 整理数据：PZ=Z1-H-设定仪高度,提取P1 中的XY坐标，提取P3中的YZ坐标；

12) 将上一步数据按照系统控制器定义输入对应的参数位置，复位生效；

13) 各轴回零，将标定球移动至P1坐标，重新压表，开启验证程式，A轴移动至-90，A轴运动过程中C轴做不间断旋转运动，观察表显数值；

14) 根据A0与A90两个位置的表显数值微调回转数据，以表显值波动小于0.01为标准，若超差，重复本步骤至表显值波动小于0.01，并完成标定。