[发明专利]一种转位机构框架的精加工方法

说明书

本发明公开了一种转位机构框架的精加工方法，该方法包括以下步骤：1）精加工框架的定位面；2）调整720齿盘与校准轴同轴；3）粗调机床主轴与720齿盘回转中心线正交；4）验证齿盘过渡板上端面水平；5）精调机床主轴与720齿盘回转中心线正交；6）校正框架；7）精加工框架。本发明通过齿盘及配套工装对转位机构框架的定位面、定位孔进行精加工，利用齿盘转角精度高的优点，将齿盘辅助加工技术引入机床加工，减少机床误差影响因素，满足转位机构框架的高精度加工要求；该方法还适用于小尺寸、轻量化、高精度框架的加工过程。

技术领域

本发明涉及一种转位机构框架的精加工方法。

背景技术

双轴转位机构的机械精度主要包括内、外环轴系回转精度、轴线垂直度、锁紧精度等，依靠加工、装配工艺实现，零件的加工精度是装配精度达到设计指标的基础，决定转位机构零件加工精度的因素为框架驱动组件及测角组件定位面加工精度、框架驱动组件及测角组件定位孔同轴度、框架轴承组件定位面加工精度、框架轴承组件定位孔同轴度、框架锁紧组件定位面加工精度、框架锁紧组件定位孔同轴度、框架两组十字正交定位孔轴线垂直度、轴承组件精度，因此，要求框架4个定位面中相对两端面平行度不大于0.01mm、相邻两端面垂直度不大于0.01mm，其中框架驱动组件及测角组件定位面、外框架锁紧组件定位面与基准轴线对称度不大于0.03mm，两组十字正交的4个定位孔中，相对两孔轴线同轴度不大于φ0.01mm、两组十字正交孔轴线垂直度不大于0.01mm，形位公差要求高，属于精密加工。

现有的加工过程中，实现框架的加工精度都是由机床本身的精度来保证，能够完成框架精加工的机床有五轴加工中心、高精度卧式加工中心、卧式坐标镗等，所有机床都不能一次完成框架定位面、定位孔的加工，在完成框架一个方向定位面、定位孔加工后，需要更换工件位置或者刀具位置，由机床工作台或者机床主轴动力头换位加工框架下一个方向定位面、定位孔。换位加工过程中存在机床工作台垂直于机床主轴方向、机床主轴方向位移，以及机床工作台或者机床主轴动力头转位，将引入下列4项误差：（1）机械传动中导轨和丝杠误差；（2）控制系统误差；（3）光栅系统电子细分误差；（4）机床主轴误差。由于机床本身存在误差，而且随着设备老化程度加剧、加工精度降低，对于形位公差要求高的情况，现有机床设备难以保证加工要求，导致人工修调工作量大，装配周期延长。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种转位机构框架的精加工方法，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种转位机构框架的精加工方法，该方法包括以下步骤：

1）精加工框架的定位面：在框架的上、下两端分别精镗或精铣四个共面的固定面和四个共面的支撑面；

2）调整720齿盘与校准轴同轴：将720齿盘安装在机床工作台上，再将校准轴安装在720齿盘的齿盘台面上；将机床刀具固定在机床主轴上，千分表通过千分表磁力表座安装在机床刀具上，升起齿盘台面并转动校准轴，打表校准轴上端外圆，轻敲校准轴下端外圆，调整校准轴与720齿盘回转中心线同轴后，将校准轴与齿盘台面固定；

3）粗调机床主轴与720齿盘回转中心线正交：微转机床主轴并沿机床主轴方向移动机床工作台，打表校准轴上端外圆左方，找到校准轴上端外圆左方最远点，将左方最远点坐标位置X1设为零位；移动机床工作台，将千分表头转动到校准轴上端外圆右方，再次微转机床主轴并沿机床主轴方向移动机床工作台，找到校准轴上端外圆右方最远点，记录下右方最远点坐标位置X2，则720齿盘回转中心线坐标位置X0=X2÷2；将机床工作台沿垂直于机床主轴方向移至坐标X0位置，完成粗调机床主轴与720齿盘回转中心线正交；

4）验证齿盘过渡板上端面水平：将齿盘过渡板用过渡板紧固螺钉装在齿盘台面上，升起齿盘台面并转动齿盘过渡板，将小圆形等高块置于齿盘过渡板上端面不同位置，用千分表头打小圆形等高块上端面，验证齿盘过渡板上端面水平；