专利名称：坐标镗床零件加工点坐标测量辅助装置及测量方法
技术领域：
本发明属于机械加工技术领域，具体涉及坐标镗床零件加工点坐标测量辅助装置及测量方法。
背景技术：
在坐标镗机床上，加工件固定于工作台上，主轴轴线与被加工孔的轴线平行时，通过改变工作台的X轴、y轴坐标值，将加工孔的轴线调整到与主轴轴线重合，此时即可进行加工孔的操作；当加工件上待加工孔的轴线与主轴轴线成一定角度θ时，则要将工作台转动θ角，使待加工孔的轴线与主轴轴线平行，此时，加工点的坐标值通过间接的方法进行测量，然后根据测量结果进行调节工作台，进行孔的加工；现有技术是利用调整销进行间接测量，但实际工作中，调整销使用起来，较繁琐，效率不高。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的问题，利用辅助工具及数学计算对坐标镗床零件加工点进行测定。本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是坐标镗床零件加工点坐标测量辅助装置，其特征是包括钢球、顶杆和基座；所述钢球固定在顶杆的顶端；所述顶杆的下端与基座螺纹连接。坐标Il床零件加工点坐标测量方法,其特征是使用所述的坐标Il床零件加工点坐标测量辅助装置，用杠杆百分表测量工作台旋转前钢球球心和加工点的坐标，再结合三角函数计算工作台旋转后零件加工点的坐标；具体步骤如下I)首先将加工件安装在工作台上便于加工的合适位置；2)安装坐标镗床零件加工点坐标测量辅助装置在工作台上，且使辅助装置轴线垂直于工作台表面，并使辅助装置轴线与待加工孔轴线的纵向投影相交；用杠杆百分表测出钢球球心相对于机床坐标原点的X轴、y轴坐标值,并记录为(O1, O2);用杠杆百分表测出加工点相对于机床坐标原点的X轴、y轴坐标值，并记录为(O3, O4);其中加工点为待加工孔轴线与加工件表面的交点；所述机床坐标原点为机床主轴轴线与机床基座的交点；所述O1为工作台水平旋转前钢球球心的横坐标；所述O2为工作台水平旋转前钢球球心的纵坐标；所述O3为工作台水平旋转前加工点的横坐标;04为工作台水平旋转前加工点的纵坐标；3)由以下公式计算钢球球心到加工点之间的连线与X轴之间的夹角β β =arctg ( | O4-O21 + | O3-O11 )其中O4-O21 + | O3-O11 为 O4 与 O2 的差值的绝对值除以O3与O1差值的绝对值；4)水平旋转工作台β角度，使待加工孔轴线和辅助装置轴线两线所在平面与X轴平行；5)用杠杆百分表测出钢球球心相对于机床坐标原点的X轴、y轴和z轴坐标值，并记录为(a, b, c)；其中a为工作台旋转β角后钢球球心的横坐标；b为工作台旋转β角后钢球球心的纵坐标；c为钢球球心相对于横纵坐标所决定的平面的高度；6)测量出以钢球球心为坐标原点的加工点的X轴坐标值Δ a,则加工点的坐标为(a+Aa, b，Cl);其中Λ a为加工点相对于钢球球心的水平长度；cl为加工点相对于横纵坐标所决定的平面的高度；7)工作台绕旋转中心纵向旋转Θ角，其中Θ为待加工孔轴线与机床主轴轴线所夹的角；8)用杠杆百分表测量钢球球心的X轴、y轴坐标值,并记录该点坐标为(al、b);其中al为钢球球心到Y轴的水平距离；9)测量过钢球球心的X轴平行线与钢球球心到加工点之间连线所夹的角α ;计算钢球球心到加工点两点之间的距离r
权利要求
1.坐标镗床零件加工点坐标测量辅助装置，其特征是包括钢球(I)、顶杆(2)和基座(3);所述钢球(I)固定在顶杆(2)的顶端；所述顶杆(2)的下端与基座(3)螺纹连接。
2.坐标镗床零件加工点坐标测量方法，其特征是使用所述的坐标镗床零件加工点坐标测量辅助装置(4)，用杠杆百分表测量工作台旋转前钢球球心和加工点的坐标，再结合三角函数计算工作台旋转后零件加工点的坐标；具体步骤如下 O首先将加工件(7)安装在工作台(6)上便于加工的合适位置； 2)安装坐标镗床零件加工点坐标测量辅助装置(4)在工作台(6)上，且使辅助装置轴线(13)垂直于工作台表面(15)，并使辅助装置轴线(13)与待加工孔轴线(10)的纵向投影相交；用杠杆百分表测出钢球球心(12 )相对于机床坐标原点(20 )的χ轴、y轴坐标值，并记录为(O1, O2);用杠杆百分表测出加工点(8)相对于机床坐标原点(20)的χ轴、y轴坐标值， 并记录为(03，O4);其中加工点(8)为待加工孔轴线(10)与加工件表面的交点； 所述机床坐标原点为机床主轴轴线与机床基座的交点；所述O1为工作台水平旋转前钢球球心的横坐标(23);所述O2为工作台水平旋转前钢球球心的纵坐标(24);所述O3为工作台水平旋转前加工点的横坐标(21) ；04为工作台水平旋转前加工点的纵坐标(22)； 3)由以下公式计算钢球球心(12)到加工点(8)之间的连线与χ轴之间的夹角β(25)β =arctg ( I O4-O21 + I O3-O11 )其中| o4_o21 + | O3-O11 为 O4 与 O2 的差值的绝对值除以O3与O1差值的绝对值； 4)水平旋转工作台β角度，使待加工孔轴线(10)和辅助装置轴线(13)两线所在平面与χ轴平行； 5)用杠杆百分表测出钢球球心(12)相对于机床坐标原点(20)的χ轴、y轴和z轴坐标值，并记录为(a, b, c); 其中a为工作台旋转β角后钢球球心的横坐标(27) ;b为工作台旋转β角后钢球球心的纵坐标(28) ；c为钢球球心相对于横纵坐标所决定的平面的高度； 6)测量出以钢球球心(12)为坐标原点的加工点(8)的χ轴坐标值Δa,则加工点的坐标为(a+Aa，b，c I);其中Λ a为加工点相对于钢球球心的水平长度(26) ;c I为加工点相对于横纵坐标所决定的平面的高度； 7)工作台(6)绕旋转中心(5)纵向旋转Θ角，其中θ为待加工孔轴线(10)与机床主轴轴线(11)所夹的角； 8)用杠杆百分表测量钢球球心的χ轴、y轴坐标值，并记录该点坐标为(al、b);其中al为钢球球心到Y轴的水平距离； 9)测量过钢球球心的χ轴平行线与钢球球心到加工点之间连线所夹的角α;计算钢球球心到加工点两点之间的距离r (19)
全文摘要
本发明提供的坐标镗床零件加工点测量辅助装置及测量方法，属于机械加工技术领域，主要解决的问题是当加工件上待加工孔的轴线与主轴轴线成一定角度θ时，则要将工作台转动θ角，使待加工孔的轴线与主轴轴线平行，此时，加工点的坐标值通过间接的方法进行测量，现有技术是利用调整销进行间接测量，但实际工作中，调整销使用起来，较繁琐，效率不高的问题；本发明的特点是，利用辅助装置结合三角函数计算，得到工作台转动θ角后加工点的坐标值。所述辅助装置包括钢球、顶杆和基座；利用三角函数通过公式X=a1+rcos(θ-α)，计算加工点的坐标值，通过工作台的水平旋转和纵向旋转，再平移工作台进行加工点的确定。
文档编号B23B49/00GK102922004SQ20121038869
公开日2013年2月13日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日
发明者郭海军, 李胜青, 郭建生, 濮春欢 申请人:山西航空发动机维修有限责任公司