精密基准球复合加工方法
【专利摘要】本发明公开一种精密基准球复合加工方法，该方法包括如下步骤：在车铣复合机床上车削棒料，调整棒料的回转轴与车铣复合机床的主轴同轴；修正动力头的回转轴的位置，使其与车铣复合机床的主轴的同轴度不大于0.003mm；粗加工所述棒料，形成留有余量的粗车球；调整动力头的回转轴与车铣复合机床的主轴的夹角为；找正所述粗车球的球心；设定动力头的转速不大于1000r/min，车铣复合机床的主轴转速不大于1r/min，沿动力头的回转轴的方向进刀至粗车球的球面与车铣复合机床的交点，精加工所述粗车球。本发明加工的基准球的精度高。
【专利说明】精密基准球复合加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及球面的加工方法，尤其涉及空间圆包络的精密基准球复合加工方法。【背景技术】
[0002]精密基准球用作于检测基准，形位公差要求苛刻(球面圆度不大于0.005mm)。插补圆形路径车削是球面加工的传统方法。该方法原理简单，但影响球面外形精度的因素较多，如机床运动轴的定位误差、动态误差，数控系统插补误差等，球面加工质量不高(球面圆度一般在0.0lmm以上)。磨削加工方式存在加工效率低，一致性差等问题。
[0003]有关球面加工轨迹生成方法的专利有美国专利N0.1, 663，192号。该专利采用了在车床刀架上增加辅助机构的方法摆动刀具，从而完成球面加工。具体过程是，在刀架上安装辅助机构，实现刀具绕垂直于车床主轴的轴旋转，在车床主轴高速旋转条件下，通过手动调节摇柄改变刀具位置，完成球面加工。采用这种方法避免了刀具插补运动的误差。但辅助机构设计复杂，组件的间隙、加工精度等引入了新的误差源，且被加工球连同主轴高速旋转，工艺性不高。另外，文献[Topological and Kinematic analysis applied for 5-axisspherical precision grinding machine]中提出了一种精密球面磨削加工方法，该方法需要成型刀具，加工效率不高，且无法避免机床运动轴动态误差等对球面加工精度的影响。
【发明内容】
[0004]本发明解决的问题是现有球面加工方法加工的基准球的球面精度低和效率低的问题。
[0005]为解决上述问题，本发明提供一种精密基准球复合加工方法，该方法包括如下步骤:在车铣复合机床上车削棒料，调整棒料的回转轴与车铣复合机床的主轴同轴；修正动力头的回转轴的位置，使其与车铣复合机床的主轴的同轴度不大于0.003mm ;粗加工所述棒料，形成留有余量的粗车球；调整动力头的回转轴与车铣复合机床的主轴的夹角为
式中，是棒料靠近粗车球的一段小棒的半径、?是基准球的半径、
【权利要求】
1.一种精密基准球复合加工方法，其特征在于:该方法包括如下步骤: 在车铣复合机床上车削棒料，调整棒料的回转轴与车铣复合机床的主轴同轴； 修正动力头的回转轴的位置，使其与车铣复合机床的主轴的同轴度不大于0.003mm ； 粗加工所述棒料，形成留有余量的粗车球； 调整动力头的回转轴与车铣复合机床的主轴的夹角为
2.根据权利要求1所述的精密基准球复合加工方法，其特征在于:所述同轴度不大于0.002mm。
3.根据权利要求1所述的精密基准球复合加工方法，其特征在于:所述余量不大于Imm0
4.根据权利要求1所述的精密基准球复合加工方法，其特征在于:所述余量不大于0.5mmο
5.根据权利要求1所述的精密基准球复合加工方法，其特征在于:所述找正粗车球的球心的具体步骤包括沿着车铣复合机床的主轴方向找正粗车球的球心。
6.根据权利要求1所述的精密基准球复合加工方法，其特征在于:所述动力头的转速是800r/min,车统复合机床的主轴转速是0.5r/min。
【文档编号】B23P15/00GK103447756SQ201210177256
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年6月1日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】荆怀靖, 任斐, 胡斌良, 赵琰巍, 刘维红 申请人:上海航天设备制造总厂