[发明专利]一种面向多轴加工AC转台调姿测试标准块和调姿方法

说明书

本发明提供一种面向多轴加工AC转台调姿测试标准块及调姿方法，标准块为长方体块；所述长方体块上部的设置倒角；所述倒角上设有用于安装定位针的钻孔；所述长方体块上部中心位置周向设置若干个用于与转台上表面连接的沉头通孔。使用时将标准块固定安装在转台上，将测平打表仪固定安装在Z轴上，能够方便快捷、准确地使标准AC转台的A轴与机床的X轴平行，零位的C轴与Z轴平行，并测定旋转中心。

技术领域

本发明适用于机床调姿领域，具体涉及一种面向多轴加工AC转台调姿测试标准块和调姿方法。

背景技术

现代机械加工的精度要求越来越高，对于多轴机床来说，由于受到外界环境温度变化以及机床本身精度变化(如碰撞和更换主要部件等)的影响，造成数控系统中保存的模型与实际硬件结构发生偏差，在定位旋转轴时，这些差异就会造成工件的加工精度不高，因此，在实际加工时，必须要对多轴机床的精度进行校准，以提高工件的加工精度。基于AC转台进行工件位置和姿态的变换是多轴加工的核心技术之一，使得标准AC转台的A轴与机床的X轴平行，零位的C轴与Z轴平行，以及准确测定旋转中心是机床操作的难点。传统的测量方法有球杆仪、激光仪、测平仪等，无论哪种方法，测定A、C轴和旋转中心的偏差都比较繁琐，通常需要专业技术人员进行操作。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种对AC转台进行调姿的标准块及其调姿方法，能够对多轴加工AC转台进行精确调姿。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种面向多轴加工AC转台调姿测试标准块，包括长方体块；所述长方体块上部的角设置1～4个倒角；所述倒角上设有用于安装定位针的钻孔；所述长方体块上部中心位置周向设置若干个用于与转台上表面连接的沉头通孔。当使用单个定位针时，针头在所处的空间位置有一组坐标值，将其旋转180°后，会得到与之对应的坐标值，此时可以计算出一个旋转中心O；当使用多个定位针时，针头所处的空间位置有多组坐标值，旋转180°以后，可以得到与之相应的多组坐标值，此时可以计算出多个旋转中心，取这些旋转中心的平均值，可以减少旋转中心O的误差。

进一步的，所述倒角与水平面的夹角为45度左右。

进一步的，所述长方体块的各个面的平行度、垂直度、平面度和表面粗糙度的精度为正负0.02mm。

进一步的，所述长方体块为长方体金属块，其表面设有防锈层。

基于上述标准块的调姿方法，包括如下步骤：

(1)将标准块固定安装在AC转台上，将测平仪固定安装在Z轴上；

(2)操作机床，使得测平仪针头在标准块表面沿X轴方向左右移动，观察标准块左右是否水平，如果不水平，对AC转台进行俯仰调姿，让标准块变得水平；

(3)操作机床，使得测平仪针头在标准块表面沿Y轴方向前后移动，观察标准块前后是否水平，如果不水平，操作机床，使得转台绕A轴转动，从而将标准调整到前后水平；

(4)用测平仪针头滑过标准块与X轴平行的第一A轴校准面，考察侧面是否前后平齐，如果不平齐，操作机床，对AC转台进行绕C轴的转动，使得该侧面前后水平；

(5)操作机床，让AC转台绕A轴旋转90度；用测平仪针头滑过标准块与X轴平行的第二A轴校准面，考察第二A轴校准面是否水平，如果不水平，说明A轴与X轴在水平面上存在交角，于是将AC转台归零后对AC转台进行旋转调姿，再旋转90度，再测量这个侧面的水平度，反复进行，直到这个侧面水平。