一种双五轴镜像结构精度检测方法

文档序号:10561633
一种双五轴镜像结构精度检测方法
【专利摘要】本发明是涉及一种双五轴镜像结构精度检测方法,属于机床精度检测技术领域。该方法包括如下步骤:步骤1、检测仪器安装;步骤2;检测仪器调零步骤;3、检测程序加载;步骤4、单旋转轴镜像检测;步骤5、双旋转轴镜像检测;步骤6、双五轴联动镜像检测;步骤7、检测结果判断。本发明介绍了该方法中各轴检测点位的确定及检测过程,叙述了双五轴镜像结构精度检测方法的意义。所述的检测方法对传统的五轴机床精度检测方法在双五轴镜像结构精度检测中进行了补充,有效解决双五轴镜像结构的精度检测难题,保证铣头和顶撑装置的对中关系,保障了产品的加工质量。
【专利说明】
一种双五轴镜像结构精度检测方法
技术领域
[0001] 本发明是涉及一种双五轴镜像结构精度检测方法,属于机床精度检测技术领域。
【背景技术】
[0002] 镜像铣削为铣削刀具的位置和姿态与背部顶撑装置的位置和姿态时刻成镜像关 系,同步协同运动,属于热门技术,主要用于加工飞机蒙皮和大型壁板结构件。对机床铣头 和顶撑装置分别进行精度检测并不能完全满足镜像铣削精度的要求,属于单项检测方法。 对于双五轴镜像结构的精度检测,仅仅按照五轴数控机床的检测方法进行检测,只能满足 机床铣头的精度要求和顶撑装置的精度要求,无法反映双五轴联动镜像铣削时的精度情 况,影响产品加工精度,对双五轴镜像结构可能产生冲击。
[0003] 为了保证双五轴镜像铣削精度,保障产品加工质量,设计了一种双五轴镜像结构 精度检测方法,即对双五轴联动过程进行精度检测,保证铣头和顶撑装置完全对中。该方法 能有效解决双五轴镜像结构的精度检测难题,并已得到成功应用。到目前为止,尚没有公开 的双五轴镜像结构精度检测方法。

【发明内容】

[0004] 本发明为了克服上述缺陷,其目的在于提供一种双五轴镜像结构精度检测方法, 从而解决了双五轴镜像结构单项检测无法满足镜像铣削精度要求的问题。
[0005] 本发明为了实现上述目的,采用如下技术方案: 一种双五轴镜像结构精度检测方法,该方法包括如下步骤: 步骤1、检测仪器安装:将千分表的支撑杆放置在铣头主轴前端,在顶撑装置前端安装 一块平板作为接触点,将铣头与顶撑装置缓慢靠近,使千分表表头触碰到顶撑装置前端平 板; 步骤2、检测仪器调零:微量调整洗头与顶撑装置,使千分表表针指向零位; 步骤3、检测程序加载:将编制的检测程序加载至机床; 所述的检测程序是为满足检测项目而对关键检测位置编制的双五轴联动运行程序,每 运行一个点位执行MO指令,机床停止,便于记录数值; 步骤4、单旋转轴镜像检测:执行单旋转轴镜像检测程序,记录数值; 所述的单旋转轴镜像检测即为对主轴A轴和顶撑装置AA轴联动进行检测,为同一平面 内的旋转运动检测,A轴和AA轴镜像联动至5个检测位置并记录数值,其中包含A轴和AA轴的 旋转运动极限位置点; 步骤5、双旋转轴镜像检测:执行双旋转轴镜像检测程序,记录数值。
[0006] 所述的双旋转轴镜像检测即为主轴C轴和顶撑装置AA轴为定值,对主轴A轴和顶撑 装置BA轴联动进行检测,A轴和BA轴镜像联动至5个检测位置并记录数值; 步骤6、双五轴联动镜像检测:执行双五轴联动镜像检测程序,记录数值; 所述的双五轴联动镜像检测即为主轴A轴、C轴和顶撑装置AA轴、BA轴同时镜像联动进 行检测,选取5个双五轴镜像检测点位,并对其进行检测,记录数值; 步骤7、检测结果判断:对每个检测点的结果数据值进行差值运算,若差值均在公差范 围内,表示双五轴镜像结构完全对中,满足使用要求;若差值存在超出公差范围的值,需要 对双五轴结构进行调试后重新检测,直至满足使用要求。
[0007] 进一步的,步骤5中A轴和BA轴镜像联动至5个检测位置:其检测位置包含BA轴旋转 运动极限位置点。
[0008] 本发明的有益效果: 本发明提出了一种双五轴镜像结构联动过程精度检测方法,介绍了该方法中各轴检测 点位的确定及检测过程,叙述了双五轴镜像结构精度检测方法的意义。所述的检测方法对 传统的五轴机床精度检测方法在双五轴镜像结构精度检测中进行了补充,有效解决双五轴 镜像结构的精度检测难题,保证铣头和顶撑装置的对中关系,保障了产品的加工质量。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明的双五轴镜像结构精度检测流程图; 图2为本发明的主轴结构和各轴的命名及运动示意图; 图3为本发明的顶撑装置结构和各轴的命名及运动示意图; 图4为本发明的单轴旋转镜像检测示意图; 图5为本发明的双五轴联动镜像检测示意图。
[0010] 图中的符号说明:χ、Υ、ζ表示主轴线性运动轴;A、C表示主轴绕X轴和Z轴的旋转轴; XA、YA、ZA表示顶撑装置线性运动轴;AA、BA表示绕XA轴和YA轴的旋转轴。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和实施案例对本发明作进一步的说明。
[0012] 以图4所示的单轴旋转镜像检测为例子,结合附图对本发明的技术方案进行详细 说明。
[0013] 图1是本发明的双五轴镜像结构精度检测方法流程图,具体包括以下各步骤: 步骤1、检测仪器安装:将千分表的支撑杆放置在铣头主轴前端,在顶撑装置前端安装 一块平板作为接触点,将铣头与顶撑装置缓慢靠近,使千分表表头触碰到顶撑装置前端平 板。
[0014] 步骤2、检测仪器调零:微量调整洗头与顶撑装置,使千分表表针指向零位。
[0015] 步骤3、检测程序加载:将编制的检测程序加载至机床。
[0016] 所述的检测程序是为满足检测项目而对关键检测位置编制的双五轴联动运行程 序,每运行一个点位执行MO指令,机床停止,便于记录数值。
[0017]步骤4、单旋转轴镜像检测:执行单旋转轴镜像检测程序,记录数值,其实施方案如 附图4所示。
[0018]所述的单旋转轴镜像检测即为对主轴A轴和顶撑装置AA轴联动进行检测,为同一 平面内的旋转运动检测,A轴和AA轴镜像联动至5个检测位置并记录数值,其中包含A轴和AA 轴的旋转运动极限位置点。
[0019] 如附图4所示,a对应a '点为零位点,A轴和AA轴分别旋转至bb '点、dd '点、CC '点、 ee '点进行检测并读取数据值,其中dd'点、ee '点为A轴和AA轴的旋转运动极限位置点。运行 程序为:
步骤5、双旋转轴镜像检测:执行双旋转轴镜像检测程序,记录数值。
[0020] 所述的双旋转轴镜像检测即为主轴C轴和顶撑装置AA轴为定值(C=90,AA=0),对主 轴A轴和顶撑装置BA轴联动进行检测,A轴和BA轴镜像联动至5个检测位置并记录数值,其中 包含BA轴旋转运动极限位置点。运行程序为:
步骤6、双五轴联动镜像检测:执行双五轴联动镜像检测程序,记录数值,其实施方案如 附图5所示。
[0021] 所述的双五轴联动镜像检测即为主轴A轴、C轴和顶撑装置AA轴、BA轴同时镜像联 动进行检测,选取5个双五轴镜像检测点位,并对其进行检测,记录数值。运行程序为:
步骤7、检测结果判断:对每个检测点的结果数据值进行差值运算,若差值均在公差范 围内,表示双五轴镜像结构完全对中,满足使用要求。若差值存在超出公差范围的值,需要 对双五轴结构进行调式后重新检测,直至满足使用要求。
【主权项】
1. 一种双五轴镜像结构精度检测方法,其特征在于该方法包括如下步骤: 步骤1、检测仪器安装:将千分表的支撑杆放置在铣头主轴前端,在顶撑装置前端安装 一块平板作为接触点,将铣头与顶撑装置缓慢靠近,使千分表表头触碰到顶撑装置前端平 板; 步骤2、检测仪器调零:微量调整洗头与顶撑装置,使千分表表针指向零位; 步骤3、检测程序加载:将编制的检测程序加载至机床; 所述的检测程序是为满足检测项目而对关键检测位置编制的双五轴联动运行程序,每 运行一个点位执行MO指令,机床停止,便于记录数值; 步骤4、单旋转轴镜像检测:执行单旋转轴镜像检测程序,记录数值; 所述的单旋转轴镜像检测即为对主轴A轴和顶撑装置AA轴联动进行检测,为同一平面 内的旋转运动检测,A轴和AA轴镜像联动至5个检测位置并记录数值,其中包含A轴和AA轴的 旋转运动极限位置点; 步骤5、双旋转轴镜像检测:执行双旋转轴镜像检测程序,记录数值; 所述的双旋转轴镜像检测即为主轴C轴和顶撑装置AA轴为定值,对主轴A轴和顶撑装置 BA轴联动进行检测,A轴和BA轴镜像联动至5个检测位置并记录数值; 步骤6、双五轴联动镜像检测:执行双五轴联动镜像检测程序,记录数值; 所述的双五轴联动镜像检测即为主轴A轴、C轴和顶撑装置AA轴、BA轴同时镜像联动进 行检测,选取5个双五轴镜像检测点位,并对其进行检测,记录数值; 步骤7、检测结果判断:对每个检测点的结果数据值进行差值运算,若差值均在公差范 围内,表示双五轴镜像结构完全对中,满足使用要求;若差值存在超出公差范围的值,需要 对双五轴结构进行调试后重新检测,直至满足使用要求。2. 根据权利要求1所述的双五轴镜像结构精度检测方法,其特征在于:步骤5中A轴和BA 轴镜像联动至5个检测位置:其检测位置包含BA轴旋转运动极限位置点。
【文档编号】B23Q17/00GK105922081SQ201610400425
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】祝小军, 向兵飞, 刘春江, 黄晶
【申请人】江西洪都航空工业集团有限责任公司
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