CN112809450A - 一种加工中心b轴快速校正零位装置及方法 - Google Patents

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    • 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
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
    • B23Q15/007—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work while the tool acts upon the workpiece
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Abstract

本发明公开一种加工中心B轴快速校正零位装置及方法，包括连接件，连接件一端用于与加工中心主轴箱连接，另一端设置有定位板，定位板上分别固定有百分表和套筒，套筒内设置有滑杆，滑杆的一端与定位板之间设置有压缩弹簧，滑杆的另一端伸出套筒外并连接有滚轮，滚轮用于与加工中心工作台的侧面接触；套筒侧面设置有腰型孔，滑杆侧面连接有双头螺杆，双头螺杆另一端伸出腰型孔外，双头螺杆上设置有“L”形顶板，双头螺杆穿过“L”形顶板的底面并通过螺母锁紧；“L”形顶板的侧面与百分表的表针接触。本发明读表稳定准确，而且只需打一次表，走一次X轴直线就可以找到偏离角度，更科学快速又省力，大大降低了劳动成本。

Description

一种加工中心B轴快速校正零位装置及方法
技术领域
本发明涉及铸造设备技术领域，具体是一种加工中心B轴快速校正零位装置及方法。
背景技术
机加工生产车间有众多卧式加工中心，卧式加工中心主轴垂直的面既是加工面,一般主轴是z轴,垂直的即为xy面,则绕Y轴旋转的轴，称为B轴，用于与工作台连接，并在工作台上放置需要加工的工件。当出现B轴故障，拆出修复后需要重新校正B轴机械零位。
此前修正B轴机械零位是通过打表工作台边缘，手动操作手轮，移动X轴，看百分表的指针有无变动，假如指针有变动，则需要手动转动B轴角度，再重新打表，移动X轴，就这样反复地调角度与打表拉直线，直到表针不再变动，再把B轴调整的相应角度输入加工中心B轴零点偏置参数里面实现零位的校正。
上述校正方法存在以下缺点：
1、这样反复地微调角度再拉直线观察表针而得出应调B轴角度的方法既麻烦又浪费时间与人力。
2、通常采用磁力表架进行打表，如果X轴移动较快，尤其是工作台表面不光滑时，表针直接接触工作台，Z轴移动的轴向力对表针的冲击力太大，导致磁力表架抖动，不够稳定，读数不准。
公开于以上背景技术部分的信息仅仅皆在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种加工中心B轴快速校正零位装置及方法，装置读表稳定准确，而且只需打一次表，走一次X轴直线就可以找到偏离角度，更科学快速又省力，大大降低了劳动成本。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
种加工中心B轴快速校正零位装置，包括连接件，所述连接件一端用于与加工中心主轴箱连接，另一端设置有定位板，所述定位板上分别固定有百分表和套筒，所述套筒内设置有滑杆，滑杆的一端与定位板之间设置有压缩弹簧，滑杆的另一端伸出套筒外并连接有滚轮，所述滚轮用于与加工中心工作台的侧面接触；
所述套筒侧面设置有腰型孔，所述滑杆侧面连接有双头螺杆，双头螺杆另一端伸出腰型孔外，双头螺杆上设置有“L”形顶板，所述双头螺杆穿过“L”形顶板的底面并通过螺母锁紧；所述“L”形顶板的侧面与所述百分表的表针接触。
具体的，所述连接件包括“L”形连接板，所述“L”形连接板顶部通过螺栓与加工中心主轴箱连接，“L”形连接板底部通过螺栓与定位板连接；所述“L”形连接板内角上设置有加强角钢。
具体的，所述滑杆的侧壁上加工有用于套筒限位的限位台阶。
具体的，所述双头螺杆上加工有用于“L”形顶板限位的限位台阶。
本发明内容还提供了一种加工中心B轴快速校正零位方法，采用上述所述的加工中心B轴快速校正零位装置，包括以下步骤：
S1：将加工中心的各轴回参考点，把连接件的一端固定在加工中心主轴箱上，然后用手轮移动Z轴，使滚轮在工作台的侧面压面，并调节百分表的表针位置，使百分表的表针压表在“L”形顶板的侧面并调零；
S2：使加工中心工作台往X轴正方向走一段距离L1，查看百分表的表针是压表状态还是放表状态，并记录表值；
S3：根据反正切三角函数关系得知
Figure BDA0002941455030000021
通过反正切计算得出B轴偏离角度α；
S4：根据压表状态或放标状态在加工中心B轴零点偏置参数减去或加上α即可校正B轴机械零位。
作为优选地，所述加工中心工作台往X轴正方向走的距离L1为100mm。
本发明的有益效果：
1、本发明装置通过设置滚轮以及弹性件，利用轴向摩擦转化为垂直接触，相对现有的磁力表架能够可以更有效缓冲相对运动造成的冲击，避免引起百分表振动产生误差，可以保证测值更精准；
2、本发明只需打一次表，走一次X轴直线就可以通过反正切三角函数关系找到偏离角度，从面进入参数校正零位，更科学快速又省力，也可以运用到其他加工中心设备的B轴零位校正。
附图说明
图1为本发明一种加工中心B轴快速校正零位装置的结构连接示意图。
图2为图1中的A处放大图。
图3为本发明套筒内部的剖视图。
图4为本发明一种加工中心B轴快速校正零位方法的流程图。
图中，1-连接件，101-“L”形连接板，102-加强角钢，2-加工中心主轴箱，3-定位板，4-百分表，5-套筒，6-滑杆，7-压缩弹簧，8-滚轮，9-加工中心工作台，10-腰型孔，11-双头螺杆，12-“L”形顶板，13-螺母，14-加工中心B轴。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施例并配合附图予以说明。
实施例1
如图1-3所示，本发明提供了一种加工中心B轴快速校正零位装置，包括作为主要的连接主体的连接件1，具体的，连接件1包括“L”形连接板101，“L”形连接板101内角上设置有加强角钢102；“L”形连接板101顶部通过螺栓与加工中心主轴箱2连接，“L”形连接板101底部通过螺栓连接有定位板3，定位板3上分别横向并列设置有百分表4和套筒5，具体的，百分表4通过螺栓拧紧固定，其表针横对加工中心工作台9的侧面；套筒5如图3所示通过螺栓横向固定在定位板3的左边位置，套筒5内设置有滑杆6，滑杆6的一端与定位板3之间设置有压缩弹簧7，滑杆6的另一端伸出套筒5外并连接有滚轮8，滚轮8用于与加工中心工作台9的侧面接触；滑杆6的侧壁上加工有用于套筒5的限位台阶；套筒5侧面设置有腰型孔10，滑杆6侧面连接有双头螺杆11，双头螺杆11另一端伸出腰型孔10外，双头螺杆6上设置有“L”形顶板12，双头螺杆6的侧壁上加工有用于“L”形顶板12的限位台阶，双头螺杆11穿过“L”形顶板12的底面并通过螺母13锁紧；“L”形顶板12的侧面与百分表4的表针接触。
在修正加工中心B轴14的机械零位时，滚轮8与加工中心工作台9的侧面接触，通过将加工中心工作台9往X轴方向移动，即加工中心工作台9的侧面与滚轮8发生相对移动，滚轮8能够将相对移动的摩擦力减小至最低；当由于加工中心工作台9发生一向偏移，使得在相对移动过程中滚轮8受到Z轴的压力，滚轮8将力传递给滑杆6，滑杆6通过压缩弹簧7平稳的在套筒5内滑动，带动双头螺杆11在腰型孔10的长度范围内运动，因此带动“L”形顶板12运动抵住表针使百分表4读数发生变化，从而得到变化的范围。在此过程中“L”形顶板12与百分表4之间的接触为轴向接触，去除了现有技术中滑动摩擦带来的读数误差影响，可以保证测值更精准；反之，当加工中心工作台9发生另一向偏移，滚轮8在压缩弹簧7压缩预应力的作用下始终的压在工中心工作台9的侧面，同时带动“L”形顶板12运动使百分表4读数发生变化，从而得到变化的范围。
综上，本发明通过设置滚轮以及弹性件，利用轴向摩擦转化为垂直接触，相对现有的磁力表架能够可以更有效缓冲旋转造成的冲击，避免引起百分表振动不会产生误差，可以保证测值更精准，最终达到本发明的目的。
实施例2
如图4所示，本实施例利用实施例1的装置进行加工中心B轴快速校正零位方法，其步骤如下：
S1：将加工中心的各轴回参考点，把连接件1的一端固定在加工中心主轴箱2上，然后用手轮移动Z轴，使滚轮8在工作台的侧面压面，并调节百分表4的表针位置，使百分表4的表针压表在“L”形顶板12的侧面有一定的预应力，然后将百分表4调零；
S2：使加工中心工作台9往X轴正方向走100mm的距离，查看百分表4的表针是压表状态，压表值为0.06mm，证明B轴已经顺时针方向偏离角度；
S3：根据反正切三角函数关系得知
Figure BDA0002941455030000041
Figure BDA0002941455030000042
计算得出B轴偏离角度α；
S4：在加工中心B轴零点偏置参数上减去0.0344就可以校正加工中心B轴14零位。
实施例3
本实施例与实施例2不同之处在于，本次测试时，X轴正方向走100mm距离放表0.08mm，证明B轴已经逆时针方向偏离角度。通过公式可以算出偏离角度
Figure BDA0002941455030000043
Figure BDA0002941455030000044
然后在加工中心B轴零点偏置参数加上0.0458就可以校正B轴零位。
上述实施例2和实施例3中，X轴走100mm的距离和走更远的距离算出的B偏离角度都是一样的，距离越远，压表或放表值就越大，根据比例关系，他们的正切值
Figure BDA0002941455030000045
一致，因此算出的角度也是一样，走100mm是为了更加容易算正切值，并不限于此。
通过实施例2和实施例3表明，利用实施例的装置及方法进行加工中心B轴快速校正零位，只需打一次表，走一次X轴直线就可以通过反正切三角函数关系找到偏离角度，从面进入参数校正零位，更科学快速又省力，也可以运用到其他加工中心设备的B轴零位校正，具有较佳的应用前景。
虽然，上文中已经用具体实施方式，对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种加工中心B轴快速校正零位装置，其特征在于：包括连接件(1)，所述连接件(1)一端用于与加工中心主轴箱(2)连接，另一端设置有定位板(3)，所述定位板(3)上分别固定有百分表(4)和套筒(5)，所述套筒(5)内设置有滑杆(6)，滑杆(6)的一端与定位板(3)之间设置有压缩弹簧(7)，滑杆(6)的另一端伸出套筒(5)外并连接有滚轮(8)，所述滚轮(8)用于与加工中心工作台(9)的侧面接触；
所述套筒(5)侧面设置有腰型孔(10)，所述滑杆(6)侧面连接有双头螺杆(11)，双头螺杆(11)另一端伸出腰型孔(10)外，双头螺杆(6)上设置有“L”形顶板(12)，所述双头螺杆(11)穿过“L”形顶板(12)的底面并通过螺母(13)锁紧；所述“L”形顶板(12)的侧面与所述百分表(4)的表针接触。
2.根据权利要求1所述的一种加工中心B轴快速校正零位装置，其特征在于：所述连接件(1)包括“L”形连接板(101)，所述“L”形连接板(101)顶部通过螺栓与加工中心主轴箱(2)连接，“L”形连接板(101)底部通过螺栓与定位板(3)连接；所述“L”形连接板(101)内角上设置有加强角钢(102)。
3.据权利要求1所述的一种加工中心B轴快速校正零位装置，其特征在于：所述滑杆(6)的侧壁上加工有用于套筒(5)限位的限位台阶。
4.据权利要求1所述的一种加工中心B轴快速校正零位装置，其特征在于：所述双头螺杆(6)上加工有用于“L”形顶板(12)限位的限位台阶。
5.一种加工中心B轴快速校正零位方法，采用权利要求1-4任意一项所述的一种加工中心B轴快速校正零位装置，其特征在于：包括以下步骤：
S1：将加工中心的各轴回参考点，把连接件(1)的一端固定在加工中心主轴箱(2)上，然后用手轮移动Z轴，使滚轮(8)在工作台的侧面压面，并调节百分表(4)的表针位置，使百分表(4)的表针压表在“L”形顶板(12)的侧面并调零；
S2：使加工中心工作台(9)往X轴正方向走一段距离L1，查看百分表(4)的表针是压表状态还是放表状态，并记录表值；
S3：根据反正切三角函数关系得知
Figure FDA0002941455020000011
通过反正切计算得出B轴偏离角度α；
S4：根据压表状态或放标状态在加工中心B轴零点偏置参数减去或加上α即可校正B轴机械零位。
6.根据权利要求5所述的一种加工中心B轴快速校正零位方法，其特征在于：所述加工中心工作台(9)往X轴正方向走的距离L1为100mm。
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