[发明专利]一种数控机床摆角精度校验方法

说明书

本发明公开了一种数控机床摆角精度校验方法，属于数控加工技术领域，其特征在于，包括以下步骤：a、安装；b、调整，调整摆角精度校验块，使基准面M3与机床坐标系的X轴平行，使顶平面M5与机床坐标系的XY平面平行；c、固定；d、找正，找出顶平面M5在机床坐标系中的Z坐标值，建立坐标系；e、立卧转换；f、二次找正；g、将基准孔K2和基准面M2的坐标实测值与理论值进行比较；h、将偏差值ΔX、ΔY和ΔZ补偿到对应加工坐标系中，并执行步骤f进行复查。本发明适宜于对五坐标数控铣床主轴摆角立‑卧转换或多主轴更换后定位误差的检测和精度补偿，能够实时补偿，满足复杂工件多面加工的精度要求。

技术领域

本发明涉及到数控加工技术领域，尤其涉及一种数控机床摆角精度校验方法。

背景技术

随着飞机设计技术的发展，飞机零件的结构复杂度、制造精度要求越来越高；零件上往往同时具备孔、槽、肋及耳片这些复杂结构，需要使用数控铣床进行多面精确制造。为保证零件尺寸和位置精度，大量采用一次装夹，多面加工方案进行零件制造。AC摆角数控机床由于具有沿主轴中心旋转轴C，以及沿主轴转动中心进行扇形摆角的摆角轴A，可以实现各轴行程范围内任意矢量的加工，包括立式-卧式的转换加工，满足零件加工方案要求。

理论上，AC数控机床在其行程范围内精度均应符合制造要求。但实际上大部分机床受机床制造精度、环境因素及使用磨损方面的影响，导致机床在立卧进行转换时，其实际位置相比理论位置具有较大误差。如果按照理论值进行加工，往往不能满足零件的制造精度要求。因此需要在立式-卧式转换时对机床的位置精度进行校验和补偿。

目前针对AC摆角立卧转换的误差校验，通常做法是由机修人员采用高精度球头装置对机床的精度进行检测和补偿。但该方法存在诸多缺陷，如：检测及补偿方法复杂，且需要更改机床系统参数，实施难度大；受制于机床精度、磨损的问题，难以实现误差完全补偿，大部分情况下只能采用折中方式以达到各向精度误差均衡，不能满足高精度零件加工要求；时效性差，只能采用间隔固定时间段进行；由于补偿间隔时间较长，而机床精度变化是动态的，因此不能实现实时补偿，难以满足实际加工要求。

公开号为CN 106950918A，公开日为2017年07月14日的中国专利文献公开了一种用于在数控机床上AC摆角误差补偿的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：在数控机床上安装校验块，所述数控机床的坐标系为X、Y、Z；

步骤二：在数控机床上在校验块上加工出3个基准平面，所述3个基准平面分别为X-平面、Y-平面和Z平面；

步骤三：借助探头分别测量数控机床上机床摆角在校验块的X-平面、Y-平面和Z平面上误差：

（1）机床摆角的X坐标系误差的测量

机床摆角为：A0°、C0°，X-平面的X坐标的基准值为X0；

机床摆角为：A-90°、C0°，X-平面的X坐标基准值为X1，X坐标的误差值为ΔX1=X1-X0；

机床摆角为：A90°、C-90°，X-平面的X坐标基准值为X2，X坐标的误差值为ΔX2=X2-X0；

机床摆角：A90°、C0°，X-平面的X坐标基准值为X3，X坐标的误差值为ΔX3=X3-X0；

（2）机床摆角的Y坐标系误差的测量

机床摆角为：A0°、C0°，Y-平面Y坐标的基准值为Y0；

机床摆角为：A90°、C-90°，Y-平面的Y坐标基准值为Y1，Y坐标的误差值为ΔY1=Y1-Y0；

机床摆角为：A90°、C0°，Y-平面的Y坐标基准值为Y2，Y坐标的误差值为ΔY2=Y2-Y0；

机床摆角为：A90°、C90°，Y-平面的Y坐标基准值为Y3，Y坐标的误差值为ΔY3=Y3-Y0；