CN104647133B - 箱体类零件夹具精度标定装置及精度标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及加工中心箱体类零件夹具校正领域，目的是提供一种箱体类零件夹具精度标定装置及精度标定方法。一种箱体类零件夹具精度标定装置，包括精度标定座，红外线测头系统；精度标定座包括下端面设有至少两个连接块的底板，一端面设有与底板垂直的标定面且下端与底板连接的标定立板；标定面设有至少一个与标定立板另一端面贯通的标定孔；每个连接块的下端面设有与底板的上端面贯通的连接通孔；两个连接块的下端面各设有一个定位孔；红外线测头系统包括设有刀柄和数据发送装置的红外线测头和与加工中心的控制器电连接的数据接收器。该箱体类零件夹具精度标定装置精度标定误差较小，不会有污损和磨损影响精度标定结果。

Description

箱体类零件夹具精度标定装置及精度标定方法
技术领域
本发明涉及加工中心箱体类零件夹具校正领域，尤其是一种箱体类零件夹具精度标定装置及精度标定方法。
背景技术
中国专利申请号：CN201210170359.4的发明公开了一种加工中心校正夹具，包括轴、径向支架和移动滑块，径向支架固定于轴的端部，移动滑块通过锁紧机构安装于径向支架上，移动滑块上安装千分表。该校正夹具适用于快速的找正孔的中心。安装于加工中心转台上的加工箱体类零件夹具，在与机床组装初期，维修人员对夹具的定期点检，设备发生撞机、干涉等意外事故后测定精度走失程度为恢复夹具精度提供依据等，都需要对夹具精度进行标定；夹具精度标定时，直接检测夹具上的定位块和定位销，将夹具调至零点初始位置状态，把杠杆式千分表用磁力表座固定在机床主轴上，机床调至手动运转，手轮连接到操作面板上，人工操作手轮驱动机床主轴带着杠杆千分表运动，在Y轴坐标尺寸相同情况下分别触测几个定位块和定位销外圆面，记录不同测量点千分表显示的数值并做对比，使夹具回转或垂直翻转一定角度，再次对以上内容进行检测，以此确认夹具的水平、垂直以及旋转精度，为机床夹具精度标定提供数据；精度标定需要至少两名设备专业人员，一个负责控制机床使主轴行进，一个需要查看千分表并记录数据操作费时较长，一般检测一台夹具要耗去两个小时时间；传统的夹具精度标定存在用杠杆式千分表精度标定误差较大，夹具的定位块、定位销使用后会有污损和磨损影响精度标定结果，精度标定效率较低的不足，因此，设计一种精度标定误差较小，不会有污损和磨损影响精度标定结果，精度标定效率较高的箱体类零件夹具精度标定装置及精度标定方法，成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服目前的门槛总成上料存在门槛总成定位调整困难和调整效率较低，且焊装质量不稳定的不足，提供一种焊接前门槛总成定位调整方便和调整效率较高，且焊装质量稳定的箱体类零件夹具精度标定装置及精度标定方法。
本发明的具体技术方案是：
一种箱体类零件夹具精度标定装置，包括精度标定座，红外线测头系统；精度标定座包括下端面设有至少两个连接块的底板，一端面设有与底板垂直的标定面且下端与底板连接的标定立板；标定面设有至少一个与标定立板另一端面贯通的标定孔；每个连接块的下端面设有与底板的上端面贯通的连接通孔；两个连接块的下端面各设有一个定位孔；红外线测头系统包括设有刀柄和数据发送装置的红外线测头和与加工中心的控制器电连接的数据接收器。该箱体类零件夹具精度标定装置使用时，把安装于加工中心转台上的加工箱体类零件夹具调至零点初始位置，拆下加工箱体类零件夹具的定位块，把箱体类零件夹具精度标定装置的精度标定座的连接块置于原定位块位置，并通过两个定位孔与加工箱体类零件夹具设有的两个定位销进行定位，用螺钉穿过连接通孔将箱体类零件夹具精度标定装置与加工箱体类零件夹具连接固定；关闭加工中心的自动门，按下启动按钮，加工中心的控制器调出提前编好并录入的箱体类零件夹具精度标定程序，进入自动精度标定：加工中心的主轴回到自动换刀装置的换刀位置，自动换刀装置将红外线测头刀位转至换刀位置并自动将红外线测头安装在加工中心的主轴上；加工中心的控制器控制驱动加工中心的主轴运行，红外线测头对每个标定面的左右各一点和标定孔进行触测并记录接触瞬间坐标值；数据发送装置将红外线测头记录接触瞬间的坐标值经数据接收器传送给加工中心的控制器，通过红外线测头记录接触瞬间的坐标值与提前编好并录入的箱体类零件夹具精度标定程序中设定的坐标值进行比较得到的差值，即为加工箱体类零件夹具在各轴方向的偏离程度，从而完成箱体类零件夹具的精度标定；精度标定完成后，打开加工中心的自动门，拆下精度标定座并从自动换刀装置中取出红外线测头妥善保存，防止因污染等影响下次精度标定时的精度。该箱体类零件夹具精度标定装置精度标定误差较小，不会有污损和磨损影响精度标定结果，精度标定效率较高；红外线测头系统测量精度高，触发精度可达0.1微米，精度标定按设定程序自动运行精度标定效率较高，精度标定只需一分钟左右时间就可完成，并消除人工操作带来的标定误差；精度标定座采用Q235钢焊接而成并经过消除应力热处理，由精密母机加工而成，强度高、变形量小，且使用频次少，平时密封保管，不存在切削液、切屑污染及不易产生使用磨损；精度标定时关闭加工中心的自动门安全性好。
作为优选，所述的精度标定座还包括至少一个分别与标定立板的另一端面和底板的上端面连接的加强板。可以提高精度标定座的强度并减小变形。
作为优选，所述的标定面有上下并列的两个；标定孔有各位于一个标定面上的两个。既满足精度标定要求又方便制造加工。
一种箱体类零件夹具精度标定方法，（1）把安装于加工中心转台上的加工箱体类零件夹具调至零点初始位置，拆下加工箱体类零件夹具的定位块；（2）把箱体类零件夹具精度标定装置的精度标定座的连接块置于原定位块位置，并通过两个定位孔与加工箱体类零件夹具设有的两个定位销进行定位，用螺钉穿过连接通孔将箱体类零件夹具精度标定装置与加工箱体类零件夹具连接固定；所述的箱体类零件夹具精度标定装置包括精度标定座，红外线测头系统；精度标定座包括下端面设有至少两个连接块的底板，一端面设有两个上下并列并与底板垂直的标定面且下端与底板连接的标定立板，至少一个分别与标定立板的另一端面和底板的上端面连接的加强板；每个标定面设有一个与标定立板另一端面贯通的标定孔；每个连接块的下端面设有与底板的上端面贯通的连接通孔；两个连接块的下端面各设有一个定位孔；红外线测头系统包括设有刀柄和数据发送装置的红外线测头和与加工中心的控制器电连接的数据接收器；（3）把红外线测头置于自动换刀装置中；（4）关闭加工中心的自动门，按下启动按钮，加工中心的控制器调出提前编好并录入的箱体类零件夹具精度标定程序，进入自动精度标定：（5）加工中心的主轴回到自动换刀装置的换刀位置，自动换刀装置将红外线测头刀位转至换刀位置并自动将红外线测头安装在加工中心的主轴上；（6）加工中心的控制器控制驱动加工中心的主轴运行，红外线测头对每个标定面的左右各一点和标定孔进行触测并记录接触瞬间坐标值；（7）数据发送装置将红外线测头记录接触瞬间的坐标值经数据接收器传送给加工中心的控制器，通过红外线测头记录接触瞬间的坐标值与提前编好并录入的箱体类零件夹具精度标定程序中设定的坐标值进行比较得到的差值，即为加工箱体类零件夹具在各轴方向的偏离程度，从而完成箱体类零件夹具的精度标定；（8）精度标定完成后，打开加工中心的自动门，拆下精度标定座并从自动换刀装置中取出红外线测头妥善保存，防止因污染等影响下次精度标定时的精度。加强板可以提高精度标定座的强度并减小变形。
箱体类零件夹具精度标定方法能满足箱体类零件夹具精度标定需要，精度标定误差较小，不会有污损和磨损影响精度标定结果，精度标定效率较高。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该箱体类零件夹具精度标定装置精度标定误差较小，不会有污损和磨损影响精度标定结果，精度标定效率较高；红外线测头系统测量精度高，触发精度可达0.1微米，精度标定按设定程序自动运行精度标定效率较高，精度标定只需一分钟左右时间就可完成，并消除人工操作带来的标定误差；精度标定座采用Q235钢焊接而成并经过消除应力热处理，由精密母机加工而成，强度高、变形量小，且使用频次少，平时密封保管，不存在切削液、切屑污染及不易产生使用磨损；精度标定时关闭加工中心的自动门安全性好。标定面有上下并列的两个，标定孔有各位于一个标定面上的两个，既满足精度标定要求又方便制造加工。箱体类零件夹具精度标定方法能满足箱体类零件夹具精度标定需要，精度标定误差较小，不会有污损和磨损影响精度标定结果，精度标定效率较高。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是图1中精度标定座的俯视图。
图中：精度标定座-1、连接块-11、底板-12、标定面-13、标定立板-14、标定孔-15、加强板-16、连接通孔-17、定位孔-18、红外线测头-2、刀柄-21、数据发送装置-22、加工中心转台-3、加工箱体类零件夹具-4、定位销-41、加工中心的主轴-5。
具体实施方式
下面结合附图所示对本发明进行进一步描述。
如附图1、附图2所示：一种箱体类零件夹具精度标定装置，包括精度标定座1，红外线测头系统；精度标定座1包括下端面设有四个连接块11的底板12，一端面设有与底板12垂直的标定面13且下端与底板12焊接的标定立板14；标定面13设有至少一个与标定立板14另一端面贯通的标定孔15，两个分别与标定立板14的另一端面和底板12的上端面焊接的加强板16。本实施例中，所述的标定面13有上下并列的两个；标定孔15有各位于一个标定面13上的两个。每个连接块11的下端面设有与底板12的上端面贯通的连接通孔17；两个连接块11的下端面各设有一个定位孔18；红外线测头系统包括设有刀柄21和数据发送装置22的红外线测头2和与加工中心的控制器（附图中未画出）电连接的数据接收器（附图中未画出）。
一种箱体类零件夹具精度标定方法，（1）把安装于加工中心转台3上的加工箱体类零件夹具4调至零点初始位置，拆下加工箱体类零件夹具4的定位块；（2）把箱体类零件夹具精度标定装置的精度标定座1的连接块11置于原定位块位置，并通过两个定位孔18与加工箱体类零件夹具4设有的两个定位销41进行定位，用螺钉穿过连接通孔17将精度标定座1与加工箱体类零件夹具4连接固定；所述的箱体类零件夹具精度标定装置包括精度标定座1，红外线测头系统；精度标定座1包括下端面设有四个连接块11的底板12，一端面设有两个上下并列并与底板12垂直的标定面13且下端与底板12焊接的标定立板14，两个分别与标定立板14的另一端面和底板12的上端面焊接的加强板16；每个标定面13设有一个与标定立板14另一端面贯通的标定孔15；每个连接块11的下端面设有与底板12的上端面贯通的连接通孔17；两个连接块11的下端面各设有一个定位孔18；红外线测头系统包括设有刀柄21和数据发送装置22的红外线测头2和与加工中心的控制器（附图中未画出）电连接的数据接收器（附图中未画出）；（3）把红外线测头2置于自动换刀装置中；（4）关闭加工中心的自动门，按下启动按钮，加工中心的控制器调出提前编好并录入的箱体类零件夹具精度标定程序，进入自动精度标定：（5）加工中心的主轴5回到自动换刀装置的换刀位置，自动换刀装置将红外线测头2刀位转至换刀位置并自动将红外线测头2安装在加工中心的主轴5上；（6）加工中心的控制器控制驱动加工中心的主轴5运行，红外线测头2对每个标定面13的左右各一点和标定孔15进行触测并记录接触瞬间坐标值；（7）数据发送装置22将红外线测头2记录接触瞬间的坐标值经数据接收器传送给加工中心的控制器，通过红外线测头2记录接触瞬间的坐标值与提前编好并录入的箱体类零件夹具精度标定程序中设定的坐标值进行比较得到的差值，即为加工箱体类零件夹具4在各轴方向的偏离程度，从而完成箱体类零件夹具的精度标定；（8）精度标定完成后，打开加工中心的自动门，拆下精度标定座1并从自动换刀装置中取出红外线测头2妥善保存，防止因污染等影响下次精度标定时的精度。
本发明的有益效果是：该箱体类零件夹具精度标定装置精度标定误差较小，不会有污损和磨损影响精度标定结果，精度标定效率较高；红外线测头系统测量精度高，触发精度可达0.1微米，精度标定按设定程序自动运行精度标定效率较高，精度标定只需一分钟左右时间就可完成，并消除人工操作带来的标定误差；精度标定座采用Q235钢焊接而成并经过消除应力热处理，由精密母机加工而成，强度高、变形量小，且使用频次少，平时密封保管，不存在切削液、切屑污染及不易产生使用磨损；精度标定时关闭加工中心的自动门安全性好。标定面有上下并列的两个，标定孔有各位于一个标定面上的两个，既满足精度标定要求又方便制造加工。箱体类零件夹具精度标定方法能满足箱体类零件夹具精度标定需要，精度标定误差较小，不会有污损和磨损影响精度标定结果，精度标定效率较高。
本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。

Claims (4)

1.一种箱体类零件夹具精度标定装置，其特征是：包括精度标定座，红外线测头系统；精度标定座包括下端面设有至少两个连接块的底板，一端面设有与底板垂直的标定面且下端与底板连接的标定立板；标定面设有至少一个与标定立板另一端面贯通的标定孔；每个连接块的下端面设有与底板的上端面贯通的连接通孔；两个连接块的下端面各设有一个定位孔；红外线测头系统包括设有刀柄和数据发送装置的红外线测头和与加工中心的控制器电连接的数据接收器。
2.根据权利要求1所述的箱体类零件夹具精度标定装置，其特征是：所述的精度标定座还包括至少一个分别与标定立板的另一端面和底板的上端面连接的加强板。
3.根据权利要求1或2所述的箱体类零件夹具精度标定装置，其特征是：所述的标定面有上下并列的两个；标定孔有各位于一个标定面上的两个。
4.一种箱体类零件夹具精度标定方法，其特征是：（1）把安装于加工中心转台上的加工箱体类零件夹具调至零点初始位置，拆下加工箱体类零件夹具的定位块；（2）把箱体类零件夹具精度标定装置的精度标定座的连接块置于原定位块位置，并通过两个定位孔与加工箱体类零件夹具设有的两个定位销进行定位，用螺钉穿过连接通孔将箱体类零件夹具精度标定装置与加工箱体类零件夹具连接固定；所述的箱体类零件夹具精度标定装置包括精度标定座，红外线测头系统；精度标定座包括下端面设有至少两个连接块的底板，一端面设有两个上下并列并与底板垂直的标定面且下端与底板连接的标定立板，至少一个分别与标定立板的另一端面和底板的上端面连接的加强板；每个标定面设有一个与标定立板另一端面贯通的标定孔；每个连接块的下端面设有与底板的上端面贯通的连接通孔；两个连接块的下端面各设有一个定位孔；红外线测头系统包括设有刀柄和数据发送装置的红外线测头和与加工中心的控制器电连接的数据接收器；（3）把红外线测头置于自动换刀装置中；（4）关闭加工中心的自动门，按下启动按钮，加工中心的控制器调出提前编好并录入的箱体类零件夹具精度标定程序，进入自动精度标定：（5）加工中心的主轴回到自动换刀装置的换刀位置，自动换刀装置将红外线测头刀位转至换刀位置并自动将红外线测头安装在加工中心的主轴上；（6）加工中心的控制器控制驱动加工中心的主轴运行，红外线测头对每个标定面的左右各一点和标定孔进行触测并记录接触瞬间坐标值；（7）数据发送装置将红外线测头记录接触瞬间的坐标值经数据接收器传送给加工中心的控制器，通过红外线测头记录接触瞬间的坐标值与提前编好并录入的箱体类零件夹具精度标定程序中设定的坐标值进行比较得到的差值，即为加工箱体类零件夹具在各轴方向的偏离程度，从而完成箱体类零件夹具的精度标定；（8）精度标定完成后，打开加工中心的自动门，拆下精度标定座并从自动换刀装置中取出红外线测头妥善保存，防止因污染影响下次精度标定时的精度。
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