CN106568398A - 摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法 - Google Patents

Abstract

摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，属于计算机程序、机械加工技术领域。使用一套配套的工装连接光学多面棱体，采集相应回转轴的测量极限位置所对应的机床直线轴坐标位置，通过自编的计算软件，处理所收集的机床坐标并生成相应的检测联动程序，联动程序使整个测量过程光线保持方向固定，便于光学设备进行数据采集，通过相关的计算软件处理得到测量结果。本发明的优点是面向无法从外部定心的摆角头，确定回转中心，解决摆动轴精度测量问题，同时也减少累计误差，实现检测。

Description

摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法

技术领域

本发明涉及摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，属于计算机程序、机械加工技术领域。

背景技术

对目前某种类型的摆角头及类似的产品(无法从外部定心)，对摆动轴精度的检测方法，利用通用的百分表、千分表、大理石方箱等量检具只能对几个极限点位进行打表测量，无法完全评价测量轴的整体精度；由于产品无法从外部定心，也无法直接利用多面棱与准直仪或多面棱与双频激光检具进行测量；摆角轴的重复定位精度的测量与补偿是后续RTCP精度检测、锥形试切件切削精度评价、S试件精度切削评价的基础。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法。

摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，使用一套配套的工装连接光学多面棱体，采集相应回转轴的测量极限位置所对应的机床直线轴坐标位置，通过自编的计算软件，处理所收集的机床坐标并生成相应的检测联动程序，联动程序使整个测量过程光线保持方向固定，便于光学设备进行数据采集，通过相关的计算软件处理得到测量结果。

连接工装包括连接盘和90度连接弯板，通过螺钉进行配合保证测量过程中运动时的稳定性。

采集极限位置：采集极限点坐标主要是3个测量极限角度通过直线轴在直线上的距离差补使光线保持方向固定从而使光学仪器可以满足测量要求。

自编计算软件：根据3点坐标确定位置，用通用的几何公式计算，计算出对应每个旋转待测角度所对应的直线轴需要的运动差补值，从而生成机床的联动程序，使各待测角度在测量时多面棱体对应光学仪器的位置保持不变。

光学设备：可以是自准直仪和多面棱体、也可以是双频激光或其他测量角度的光学仪器。

摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，还含有以下步骤；

步骤1；准备工装，连接各部件；

步骤2；运动机床收集满足要求的三点坐标数据；

步骤3；使用自编计算软件根据步骤2数据生成机床测量联动程序；

步骤4；通过自准直仪及多面棱体进行采集数据；

步骤5；使用相应的分析软件对数据进行处理分析。

自编软件为一款计算软件，其作用为输入相关信息(临界点坐标和程序要求)通过几何计算确定运动的半径和角度对应的差补值后生成相应的机床测量联动程序；

本发明的优点是解决了无法确定回转中心的摆动轴精度测量问题，同时也减少了累计误差，并且实现了自动测量，测量间距也从最初24面体的15度或36面体的10度，再到间隔提升到分辨率0.001度的任意角度。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的程序流程图。

图2为本发明的通过辅助方法确定工装连接多面棱体的基面与运动平面平行示意图。

图3为本发明的三个极限角度测量示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

实施例1：如图1、图2、图3所示，摆角头及相似类型产品(无法从外部定心)摆动轴回转精度的测量方法,含有以下步骤；

通过自准直仪及多面棱体进行半自动采集数据，或者利用激光及回转测量装置进行自动采集测量；

多面棱体棱镜(常用24面体)用于分度测量，在相同回转中心的情况下角度转动15度及15度倍数时，可以使相应平面与初始平面在相同状态，利用光学仪器测算相应平面与初始平面的误差推算出分度误差。

根据被测摆角头的图纸技术要求及测量所用仪器的安装方法确定相应工装的制作工艺并进行制作，

检测前保证仪器正常、工装达到使用要求、机床其他精度达到要求的前提下，使用工装进行仪器与摆角头的连接，连接之后根据机床各轴的精度确定联动轴的组合，通过辅助方法确定工装连接多面棱体的基面与运动平面平行，安装多面棱体。

根据自准直仪位置确定多面棱体在联动时所在轴线方向，选择3个测量极限角度，在摆动到各位置的同时运动与其联动的直线轴使之满足测量，同时记录相应的坐标，通过自编计算软件确定运动到各个角度时联动轴对应的坐标，最后进行个角度的测量，记录收集数据使用相应的软件处理数据依据GB/T19421.2-2000中关于各个精度的计算公式进行计算。

自编计算软件的步骤包括:输入相关信息(临界点坐标和程序要求)通过计算，确定运动的半径和角度对应的差补值后生成相应联动程序；用3点坐标确定运动轨迹，再通过几何公式计算出旋转到待测角度时，直线轴需要的差补值，从而生成机床测量联动程序，使各待测角度在测量时光线都保持固定。

使用相应的分析软件处理数据依据GB/T19421.2-2000中关于各个精度的计算公式进行计算。

如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，其特征在于使用一套配套的工装连接光学多面棱体，采集相应回转轴的测量极限位置所对应的机床直线轴坐标位置，通过自编的计算软件，处理所收集的机床坐标并生成相应的检测联动程序，联动程序使整个测量过程光线保持方向固定，便于光学设备进行数据采集，通过相关的计算软件处理得到测量结果。

2.根据权利要求1所述的摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，其特征在于包括连接盘和90度连接弯板，通过螺钉进行配合保证在测量过程中运动时的稳定性。

3.根据权利要求1所述的摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，其特征在于采集相应回转轴的测量极限位置所对应的机床直线轴坐标位置：采集极限点坐标主要是回转轴的3个极限角度，通过机床直线轴运动调整，使多面棱镜与光学仪器校中，以满足测量要求。

4.根据权利要求1所述的摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，其特征在于自编计算软件，根据3点坐标确定位置，用通用的几何公式计算，计算出对应每个旋转待测角度所对应的直线轴需要的运动差补值，从而生成机床的联动程序，使各待测角度在测量时多面棱体对应光学仪器的位置保持不变。

5.根据权利要求1所述的摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，其特征在于光学设备：可以是自准直仪和多面棱体、也可以是双频激光或其他测量角度的光学仪器。

6.根据权利要求1所述的摆角头及相似类型产品摆动轴回转精度的测量方法，其特征在于含有以下步骤；

步骤1；准备工装，连接各部件；

步骤2；运动机床收集满足要求的三点坐标数据；

步骤3；使用自编计算软件根据步骤2数据生成机床测量联动程序；

步骤4；通过自准直仪及多面棱体进行采集数据；

步骤5；使用相应的分析软件对数据进行处理分析。