CN109648368B - 一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法 - Google Patents
一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109648368B CN109648368B CN201910113486.2A CN201910113486A CN109648368B CN 109648368 B CN109648368 B CN 109648368B CN 201910113486 A CN201910113486 A CN 201910113486A CN 109648368 B CN109648368 B CN 109648368B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- workpiece
- coordinate system
- numerical control
- control machining
- workpiece coordinate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000003754 machining Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/02—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for mounting on a work-table, tool-slide, or analogous part
- B23Q3/06—Work-clamping means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q23/00—Arrangements for compensating for irregularities or wear, e.g. of ways, of setting mechanisms
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
本发明公开了一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法，属于数控加工技术领域，包括以下步骤：步骤S1：在工件不同侧面上分别加工出用于确定工件坐标系的三个基准边以及一个基准面；步骤S2：在安装有工件的旋转工作台处于0°位置时，确定第一工件坐标系；步骤S3：旋转工作台处于旋转90°状态时，用机床探头测量相对互平行的两个基准边之间的厚度L；步骤S4：旋转工作台处于旋转180°状态时，确定第二工件坐标系；所述第二工件坐标系与第一工件坐标系为同一工件原点。本发明能够保证高精度的对多面复杂工件的数控加工精度，实现对工件的高质量、高效率及自动化的数控加工。
Description
技术领域
本发明涉及数控加工技术领域，具体的说，是一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法。
背景技术
目前，机械加工正在大规模由普通加工向数控自动化加工转变，数控加工自动化技术的高速发展，使得数控加工生产企业不断追求高质量、高效率的数控自动化加工方法。在机械制造领域，尤其是飞机航空结构件的数控加工过程中，高精度多面复杂工件难以一次完成数控加工，高质量、高效率及自动化数控加工过程就更以实现了。高精度多面复杂工件经常会出现工件表面接刀台阶多造成表面质量与粗糙度低，壁厚不均匀其尺寸公差难以保证；卧式五轴数控加工设备在加工高精度多面复杂工件时通常使用单一工件加工坐标系进行数控加；但是现有技术主要存在以下缺点：
1、无法消除卧式五轴数控加工设备的旋转工作台的回转误差，造成工件表面质量与粗糙度差，壁厚不均匀其尺寸公差难以保证，数控加工效率也不高。
2、工件在进行数控加工的回转过程中安全性较低，易出现加工刀具或机床主轴与工件干涉情况，造成工件质量或设备安全事故。
发明内容
本发明的目的在于解决以上技术问题，提供一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法，能够保证高精度的对多面复杂工件的数控加工精度，实现对工件的高质量、高效率及自动化的数控加工。
本发明通过下述技术方案实现：
一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法，包括以下步骤：
步骤S1：在工件不同侧面上分别加工出用于确定工件坐标系的三个基准边以及一个基准面；
步骤S2：在安装有工件的旋转工作台处于0°位置时，确定第一工件坐标系；
步骤S3：旋转工作台处于旋转90°状态时，用机床探头测量相对互平行的第一基准边与第三基准边之间的厚度L；
步骤S4：旋转工作台处于旋转180°状态时，确定第二工件坐标系；所述第二工件坐标系与第一工件坐标系为同一工件原点。
为了更好的实现本发明，进一步地，三个所述的基准边分别为第一基准边、第二基准边、第三基准边；所述第一基准边与第二基准边的相交处为工件原点。
为了更好的实现本发明，进一步地，确定第一工件坐标系的方法采用以下步骤：
步骤S21：用机床探头在第一基准边上取两个基准点找直工件，用旋转工作台的旋转对工件的直线度进行补偿，并确定第一工件坐标系的Z坐标位置；
步骤S22：在第一基准边上取1个基准点确定第一工件坐标系的X坐标位置；
步骤S23：在基准面上取1个基准点确定第一工件坐标系的Y坐标位置。
为了更好的实现本发明，进一步地，所述步骤S4主要包括以下步骤；
步骤S41：用第二基准边上的基准点确定第二工件坐标系的X坐标位置:；
步骤S42：以基准面上取的基准点确定第二工件坐标系的Y坐标位置；
步骤S43：以第三基准边上所取厚度L的基准点坐标值减去厚度L，得到第二工件坐标系的Z坐标位置。
为了更好的实现本发明，进一步地，所述旋转工作台为卧式五轴数控加工设备的工作台，且工件通过装夹工装安装在旋转工作台上。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本发明能够提高对多面复杂工件的数控加工精度和加工质量。
（2）本发明能够通过对加工工件的一次装夹，就可完成多面复杂工件的数控加工，提高了数控加工的生产效率。
（3）本发明充分利用了数控机床与控制系统的自带功能，使用机床所配备的探头在宏程序的控制下自动设置工件的加工坐标系。
附图说明
图1为本发明的旋转工作台处于0°状态的结构示意图；
图2为本发明的旋转工作台处于180°位置时的结构示意图。
其中：1-旋转工作台；2-装夹工装；3-工件；4-第一工件坐标系；5-第二工件坐标系；6-工件原点；7-第一基准边；8-第二基准边；9-第三基准边；10-基准面。
具体实施方式
结合附图1和图2所示，一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法，包括以下步骤：
步骤S1：在工件3不同侧面上分别加工出用于确定工件坐标系的三个基准边以及一个基准面10；
步骤S2：在安装有工件3的旋转工作台1处于0°位置时，确定第一工件坐标系4；
步骤S3：旋转工作台1处于旋转90°状态时，用机床探头测量相对互平行的第一基准边7与第三基准边9之间的厚度L；
步骤S4：旋转工作台1处于旋转180°状态时，确定第二工件坐标系5；所述第二工件坐标系5与第一工件坐标系4为同一工件原点6。
在对多面复杂的工件3进行加工时，可以通过设置多个工件加工坐标系进行加工；通过设定相同的X和Y坐标位置并利用厚度L（距离）能够对Z坐标位置进行修正，能够减小旋转工作台的回转误差，提高加工精度。
进一步的，作为不同实施例的优选，三个所述的基准边分别为第一基准边7、第二基准边8、第三基准边9；所述第一基准边7与第二基准边8的相交处为工件原点6。
进一步的，作为不同实施例的优选，所述步骤S2主要包括以下步骤：
步骤S21：用机床探头在第一基准边7上取两个基准点找直工件3，用旋转工作台1的旋转对工件3的直线度进行补偿，并确定第一工件坐标系4的Z坐标位置；
步骤S22：在第一基准边7上取1个基准点确定第一工件坐标系4的X坐标位置；
步骤S23：在基准面10上取1个基准点确定第一工件坐标系4的Y坐标位置。
进一步的，作为不同实施例的优选，所述步骤S4主要包括以下步骤；
步骤S41：用第二基准边8上的基准点确定第二工件坐标系5的X坐标位置:；
步骤S42：以基准面10上取的基准点确定第二工件坐标系5的Y坐标位置；
步骤S43：以第三基准边9上所取厚度L的基准点坐标值减去厚度L，得到第二工件坐标系5的Z坐标位置。
进一步的，作为不同实施例的优选，所述旋转工作台1为卧式五轴数控加工设备的工作台，且工件3通过装夹工装2安装在旋转工作台1上。
本发明的设置方法，包括以下步骤：
步骤1：在工件上加工出第一基准边7、第二基准边8、第三基准边9和基准面10；
步骤2：在卧式五轴数控加工设备的旋转工作台1上安装装夹工装2，装夹工装2上安装工件3；
步骤3：旋转工作台1在处于0°位置时，用机床探头在第一基准边7上取两个基准点找直工件3，然后以卧式五轴数控加工设备的旋转工作台1的旋转对工件的直线度进行补偿，并确定第一工件坐标系4的Z坐标位置，在第二基准边8上去一个基准点确定第一工件坐标系4的X坐标位置，然后在基准面10上取一个基准点确定第一工件坐标系4的Y坐标位置，建立第一工件坐标系4；
步骤4：使卧式五轴数控加工设备的旋转工作台1旋转90度，以机床探头测量第一基准边71与第三基准边9的厚度L，也就是距离；
步骤5：卧式五轴数控加工设备的旋转工作台1旋转180度，以第二基准边8上的基准点确定第二工件坐标系5的X坐标位置，以基准面10上取的基准点确定第二工件坐标系5的Y坐标位置，以在第三基准边9上所取第一基准边7与第三基准边9距离（厚度L）的基准点的坐标值减去其距离确定第二工件坐标系5的Z坐标位置，能够得到第二工件坐标系5。
本发明通过多个工件加工坐标系同时用于工件的加工，能够减小旋转工作台1的回转误差，提高加工的精度；通过设定一个相同的X和Y坐标位置并利用厚度L修正Z坐标位置的方法设置多个原点位置相同的工件加工坐标系，使得能够对多面较为复杂的工件3进行较高精度的加工；同时，利用了机床工作台回转定位精度保证多个加工坐标系之间相对角度的正确性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：在工件不同侧面上分别加工出用于确定工件坐标系的三个基准边以及一个基准面（10）；三个所述的基准边分别为第一基准边（7）、第二基准边（8）、第三基准边（9）；所述第一基准边（7）与第二基准边（8）的相交处为工件原点（6），第一基准边（7）与第三基准边（9）相互平行；
步骤S2：在安装有工件（3）的旋转工作台（1）处于0°位置时，确定第一工件坐标系（4）；
步骤S3：旋转工作台（1）处于旋转90°状态时，用机床探头测量相对互平行的第一基准边（7）与第三基准边（9）之间的厚度L；
步骤S4：旋转工作台（1）处于旋转180°状态时，确定第二工件坐标系（5）；所述第二工件坐标系（5）与第一工件坐标系（4）为同一工件原点（6）；
所述步骤S2主要包括以下步骤：
步骤S21：用机床探头在第一基准边（7）上取两个基准点找直工件（3），用旋转工作台（1）的旋转对工件（3）的直线度进行补偿，并确定第一工件坐标系（4）的Z坐标位置；
步骤S22：在第一基准边（7）上取1个基准点确定第一工件坐标系（4）的X坐标位置；步骤S23：在基准面（10）上取1个基准点确定第一工件坐标系（4）的Y坐标位置。
2.根据权利要求1所述的一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法，其特征在于：所述步骤S4主要包括以下步骤：
步骤S41：用第二基准边（8）上的基准点确定第二工件坐标系（5）的X坐标位置:；
步骤S42：以基准面（10）上取的基准点确定第二工件坐标系（5）的Y坐标位置；
步骤S43：以第三基准边（9）上所取厚度L的基准点坐标值减去厚度L，得到第二工件坐标系（5）的Z坐标位置。
3.根据权利要求1或2所述的一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法，其特征在于：所述旋转工作台（1）为卧式五轴数控加工设备的工作台，且工件（3）通过装夹工装（2）安装在旋转工作台（1）上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910113486.2A CN109648368B (zh) | 2019-02-14 | 2019-02-14 | 一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910113486.2A CN109648368B (zh) | 2019-02-14 | 2019-02-14 | 一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109648368A CN109648368A (zh) | 2019-04-19 |
| CN109648368B true CN109648368B (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=66121281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910113486.2A Active CN109648368B (zh) | 2019-02-14 | 2019-02-14 | 一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109648368B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110293431B (zh) * | 2019-06-24 | 2020-08-28 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种五轴机床零点标定方法及装夹装置 |
| CN110497247B (zh) * | 2019-08-13 | 2022-01-07 | 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所 | 转台镗孔回转误差测量补偿方法 |
| CN110773830B (zh) * | 2019-11-07 | 2020-09-08 | 中国航空制造技术研究院 | 一种薄壁壳体电解成形的精确定位方法 |
| CN114594729B (zh) * | 2022-02-17 | 2024-03-15 | 成都飞机工业（集团）有限责任公司 | 一种双面零件加工基准修正方法 |
| CN117001273A (zh) * | 2023-06-29 | 2023-11-07 | 江西洪都航空工业集团有限责任公司 | 一种接头类、圆筒类零件多面数控加工工艺 |
| CN117245449B (zh) * | 2023-10-27 | 2025-12-26 | 上海交通大学 | 五轴机床在机测量的高精度比对测量方法及系统 |
| CN117300713B (zh) * | 2023-12-01 | 2024-03-19 | 宁波肆典零科技有限公司 | 工件的找正装置及找正方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2004203063A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Ian James Spark | Improved off road vehicle |
| CN104596390B (zh) * | 2014-10-28 | 2017-08-25 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 利用三坐标测量机实现多工位测量元素计算的方法 |
| CN106625573B (zh) * | 2016-10-25 | 2018-11-13 | 天津大学 | 一种五自由度混联机器人直接误差补偿技术 |
| CN106493399B (zh) * | 2016-12-12 | 2018-11-16 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种卧式坐标镗床工作台旋转180°加工精密零件的方法 |
-
2019
- 2019-02-14 CN CN201910113486.2A patent/CN109648368B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109648368A (zh) | 2019-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109648368B (zh) | 一种消除数控加工工作台回转误差的工件坐标系设置方法 | |
| CN105312864B (zh) | 涡轮工作叶片的加工方法 | |
| CN109483322B (zh) | 一种五轴数控机床的零点校准方法 | |
| CN106493399B (zh) | 一种卧式坐标镗床工作台旋转180°加工精密零件的方法 | |
| CN110064804B (zh) | 航空零部件空间角度小孔的加工方法 | |
| CN113369997B (zh) | 一种数控机床摆角精度校验方法 | |
| CN110052881B (zh) | 一种复杂零件多工位转换加工基准找正方法 | |
| CN105397549A (zh) | 机床加工孔面工件的找零点方法 | |
| CN102151866A (zh) | 一种基于三球的加工中心多工位坐标统一方法 | |
| CN111077849B (zh) | 一种五轴数控机床整体叶轮自适应加工方法 | |
| CN108723414B (zh) | 保证数控机床精密箱体类零件主孔系位置公差的加工工艺 | |
| CN109396952B (zh) | 一种依靠专用工装检测数控机床精度的方法 | |
| CN110238697A (zh) | 一种三轴数控铣削的对刀方法 | |
| CN112857214A (zh) | 数控机床空间型面的测量方法 | |
| CN109108695B (zh) | 一种三轴加工中心加工斜面孔的夹具 | |
| CN104646764A (zh) | 一种倾角传动齿轮箱箱体孔系的机加工方法 | |
| CN116586662B (zh) | 一种超大异形零件零度轴孔加工的基准设计方法 | |
| CN109500555B (zh) | 一种缸体的加工方法 | |
| CN101859124B (zh) | 数控龙门铣床五面体程序控制方法 | |
| CN114859820A (zh) | 一种多轴数控机床在机测量数据补偿方法及其系统 | |
| CN107175359A (zh) | X形滑块导轨加工方法 | |
| CN113211182A (zh) | 一种试切试找四轴旋转中心方法 | |
| CN112276571A (zh) | 一种斜孔加工方法 | |
| KR101271222B1 (ko) | Ｃｎｃ 선반 | |
| CN203817830U (zh) | 卧式加工中心加工高精度任意角度孔及轮廓的夹具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |