CN116276313A - 一种数控机床的在线检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种数控机床的在线检测方法，该方法采用数控机床的坐标旋转指令旋转坐标使机床坐标轴与待测面平行或者垂直，然后将千分表磁吸于该坐标轴并移动坐标对工件进行测量，该检测方法可以对工件的关键尺寸、直线度、平面度、垂直度、平行度以及角度误差进行测量。该方法在数控机床上即可对工件的关键尺寸以及形位精度进行检测，大大减小了检测的工作量，避免了检查不合格而返修时的重复定位误差，同时也大大降低了工件的废品率。
Description
技术领域
本发明属于数控机床领域，具体涉及一种数控机床的在线检测方法。
背景技术
随着数控机床制造技术的快速发展，现代制造业也步入了飞速发展的时代。与此同时，机械加工零部件的复杂程度以及精度要求也越来越高。而机械加工零部件的精度要求不仅依赖于车间操作工的技术水平与数控机床的精度，对零部件进行的精度检测也同样重要。目前对零部件关键尺寸的检测工作大都需要在加工完成后送到质检部门进行，这种方法不仅效率低下，而且一些体积较大、质量较重的工件吊装困难，难以实施。并且当零部件的精度没有达到要求而进行返修的时候将会面临重复定位误差、找正误差、对刀误差等一系列问题，大大增加了零部件返修的难度系数，从而导致废品率上升。因此，一种能够在机床上实施的在线检测方法是加工人员亟需解决的问题。
发明内容
本发明提供了一种数控机床的在线检测方法，用于在线检测工件关键尺寸及形位精度，该方法能节省检测时间与运输成本，大大提高了检测效率、降低零部件生产的废品率。
为了达到上述目的，本发明采用以下的技术方案：
一种数控机床的在线检测方法，所述方法包括以下步骤：
利用数控机床的坐标旋转指令，旋转机床坐标使之第一坐标轴与工件待测尺寸平行或垂直；
将千分表磁吸于所述第一坐标轴；
沿第二坐标轴和/或第三坐标轴移动机床，使千分表接触工件第一测量点，此时将千分表的表针示数记为第一值，并记录机床沿第二坐标轴和/或第三坐标轴移动的第一示数；
沿第二坐标轴和/或第三坐标轴再次移动机床，使千分表接触工件的第二个测量点，使得此时千分表的表针示数同样显示为第一值，并记录机床沿第二坐标轴和/或第三坐标轴移动的第二示数；
计算所述第一示数和第二示数的差值，以获得第一测量点和第二测量点之间的测量尺寸。
进一步的，所述第一轴、第二轴和第三轴分别为笛卡尔坐标系的x轴、y轴和z轴。
进一步的，利用数控机床的运动使千分表沿待测面运动，用以测量待测面的平行度或直线度。
进一步的，利用数控机床的坐标旋转指令旋转机床坐标轴与待测面平行或垂直，用以测量两个面之间的角度值或平行度误差。
进一步的，使千分表接触第一面，并移动坐标轴使千分表接触与所述第一面平行的第二面，在两次接触时千分表的示数相等的情况下记录机床移动示数，以测量所述第一面和所述第二面之间的距离。
经由上述技术方案可知，与现有的方法相比，该方法提供了一种可以在线检测工件关键尺寸以及直线度、角度、平面度、平行度以及垂直度等形位精度的检测方法。本发明中，工件在机床上即可完成关键尺寸以及直线度、角度、平面度、平行度以及垂直度等形位精度的检测，避免了尺寸不合格时工件的重复装夹误差，减少了检测的工作量，大大降低了工件的废品率。
附图说明
图1为待检测工件实例。
具体实施方式
下面将以附图1中工件为例，说明利用数控机床检测工件关键尺寸及行为精度的具体实施方式，本示例中包含工件的关键尺寸、角度、直线度、平面度、平行度等。
工件包括第一面1、第二面2和第三面22，所述第一面1为检测基准面，第二面2与第一面1的夹角为60°，第三面22与第二面2平行。本发明所述方法包括以下步骤：
S1.调整工件，使工件第一面1与机床X轴平行，此时移动Y轴和Z轴使千分表与工件接触，将此时千分表指示数记为零，移动X轴，使千分表探头在第一面1上移动，记录移动过程中千分表的读数，读数最大值即为第一面面1的直线度与平面度。
S2.输入指令使机床坐标旋转60°，此时X轴将与第二面2平行，移动Y轴和Z轴使千分表与工件接触，将此时千分表示数记为零，移动X轴，使千分表探头在第二面2上移动，记录移动过程中千分表的读数，前端读数与后端读数之差即为第二面2与第一面1的角度误差，移动过程中千分表的最大读数即为第二面2的直线度与平面度。
S3.保持X轴与第二面2平行，移动Y轴与Z轴使千分表接触第三面22，并使千分表示数达到S2中零点示数，记录Y轴读数，即为第二面2到第三面22的距离。
S4.保持X轴与第二面2平行，移动X轴，使千分表探头在第三面22上移动，记录移动过程中千分表的读数，前端读数与后端读数之差即为第三面22与第二面2的平行度误差，移动过程中千分表的最大读数即为第三面22的直线度与平面度。
Claims (5)
1.一种数控机床的在线检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
利用数控机床的坐标旋转指令，旋转机床坐标使之第一坐标轴与工件待测尺寸平行或垂直；
将千分表磁吸于所述第一坐标轴；
沿第二坐标轴和/或第三坐标轴移动机床，使千分表接触工件第一测量点，此时将千分表的表针示数记为第一值，并记录机床沿第二坐标轴和/或第三坐标轴移动的第一示数；
沿第二坐标轴和/或第三坐标轴再次移动机床，使千分表接触工件的第二个测量点，使得此时千分表的表针示数同样显示为第一值，并记录机床沿第二坐标轴和/或第三坐标轴移动的第二示数；
计算所述第一示数和第二示数的差值，以获得第一测量点和第二测量点之间的测量尺寸。
2.根据权利要求1所述的一种数控机床的在线检测方法，其特征在于：所述第一轴、第二轴和第三轴分别为笛卡尔坐标系的x轴、y轴和z轴。
3.根据权利要求1所述的一种数控机床的在线检测方法，其特征在于：利用数控机床的运动使千分表沿待测面运动，用以测量待测面的平行度或直线度。
4.根据权利要求1所述的一种数控机床的在线检测方法，其特征在于：利用数控机床的坐标旋转指令旋转机床坐标轴与待测面平行或垂直，用以测量两个面之间的角度值或平行度误差。
5.根据权利要求1所述的一种数控机床的在线检测方法，其特征在于：使千分表接触第一面，并移动坐标轴使千分表接触与所述第一面平行的第二面，在两次接触时千分表的示数相等的情况下记录机床移动示数，以测量所述第一面和所述第二面之间的距离。
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