數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正方法及裝置與流程
2023-06-22 07:50:51 2
本發明涉及數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正方法及裝置。
背景技術：
數控工具機加工在汽車、航空等機械領域發揮著重要作用，特別是數控多坐標軸加工中心，在一次裝夾零部件可完成多道工序內容加工。在使用帶迴轉工作檯臥式加工中心生產過程中，經常需要迴轉工作檯完成零件其他面的加工。在加工坐標系轉換過程中，需要用到數控加工中心工作檯迴轉中心坐標位置。但是，數控加工中心使用過程中，因為工具機故障，可能會調整過工具機原點，造成迴轉中心改變。這樣，就需要找正迴轉工作檯中心在工具機坐標系的位置。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正方法及找正裝置，以通過便捷的手段和簡單的結構實現迴轉工作檯中心坐標系的找正。
本發明提供了一種數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正方法，其中，包括：
將直尺放置在迴轉工作檯上，使所述直尺的A面與工具機X坐標軸垂直，使所述直尺的B面與工具機Y坐標軸垂直，使所述直尺的C1面和C2面與工具機Z坐標軸垂直；
控制工具機主軸和迴轉工作檯沿X方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到A面上的第一點，記錄該第一點的X向坐標數據X1；
將所述迴轉工作檯旋轉180度，控制工具機主軸和迴轉工作檯沿X方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到A面上的第二點，記錄該第二點的X向坐標數據X2；
控制工具機主軸和迴轉工作檯沿Z方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到C1面上的第一點，記錄該第一點的Z向坐標數據Z1；
將所述迴轉工作檯旋轉180度，控制工具機主軸和迴轉工作檯沿Z方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到C2面上的第二點，記錄該第二點的Z向坐標數據Z2；
控制工具機主軸和迴轉工作檯沿Y方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到B面上的第一點，記錄該第一點的Y向坐標數據Y1；
根據以下公式X＝(X1+X2)/2計算獲得迴轉工作檯的X坐標軸的中心坐標值：
X＝(X1+X2)/2；
Y＝Y1-D/2；
Z＝Z1-(L2+(L1+Z1-Z2)/2)；
其中，D為測頭的直徑，L1為所述直尺的長度，L2為所述測量杆的長度。
如上所述的數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正方法，其中，優選的是，將直尺放置在迴轉工作檯上之後，所述找正方法還包括：通過百分表對所述直尺進行找正。
本發明還提供了一種數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正裝置，其中，包括工作檯、工具機主軸、帶有球形測頭的測量杆和直尺；
所述直尺設置在所述工作檯上；
所述測量杆遠離所述測頭的一端固定在所述工具機主軸上。
如上所述的數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正裝置，其中，優選的是，還包括發光元件，設置在所述測量杆中，且所述發光元件與所述測頭電連接。
如上所述的數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正裝置，其中，優選的是，所述發光元件與所述測頭通過低壓電路電連接。
如上所述的數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正裝置，其中，優選的是，所述工具機主軸上設置有錐形孔，所述測量杆通過錐形臺與所述錐形孔的配合固定在所述工具機主軸上。
本發明提供的數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正方法及裝置結構簡單，由測量杆、迴轉工作檯和直尺的簡單結構及配合即可實現數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正，非常適用及推廣。
附圖說明
圖1為本發明實施例提供的數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正裝置的結構示意圖；
圖2為測量杆的結構示意圖。
附圖標記說明：
1-工作檯 2-工具機主軸 3-測量杆 4-測頭 5-直尺 6-發光元件 7-A面第一點 8-A面第二點 9-C1面第一點 10-C2面第二點 11-B面第一點 12-錐形臺
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。
本發明實施例提供了一種數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正方法，採用本發明實施例提供的數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正裝置，如圖1和圖2所示，該找正裝置包括工作檯1、工具機主軸2、帶有球形測頭4的測量杆3和直尺5。
其中，直尺5設置在工作檯1上；所述測量杆3遠離所述測頭4的一端固定在所述工具機主軸2上。優選的是，所述工具機主軸2上設置有錐形孔，所述測量杆3通過錐形臺12與所述錐形孔的配合固定在所述工具機主軸2上，從而形成錐度配合，此時測量杆3以及前端的球形測頭4的中心軸線與工具機主軸2的中心軸線重合，保證球形測頭4的每次測量值真實反映出迴轉工作檯1的坐標值。
進一步地，該找正裝置還包括發光元件6，設置在所述測量杆3中，且所述發光元件6與所述測頭4電連接，具體可以通過低壓電路進行電連接。測頭4採用敏感元件，輕微接觸即可接通電路，起到導線的作用，使發光元件6發光。
本發明實施例提供了一種數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正方法，該方法包括：
將直尺放置在迴轉工作檯上，使所述直尺的A面與工具機X坐標軸垂直，使所述直尺的B面與工具機Y坐標軸垂直，使所述直尺的C1面和C2面與工具機Z坐標軸垂直。
其中，將直尺放置在迴轉工作檯上之後，所述找正方法還包括：通過百分表對所述直尺進行找正，使所述直尺的A面與工具機X坐標軸垂直，使所述直尺的B面與工具機Y坐標軸垂直，使所述直尺的C1面和C2面與工具機Z坐標軸垂直，這樣整個直尺就完全約束在工具機坐標系中，後續所有的測量數據也是基於已經建立的工具機坐標系。
通過手搖輪控制工具機主軸和迴轉工作檯沿X方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到A面上的第一點，即A面第一點7，記錄該第一點(A面第一點7)的X向坐標數據X1。
將所述迴轉工作檯旋轉180度，控制工具機主軸和迴轉工作檯沿X方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到A面上的第二點，即A面第二點8，記錄該第二點(A面第二點8)的X向坐標數據X2。
本領域技術人員可以理解的是，可以通過觀察發光元件被觸發後發光來判定測頭是否接觸到測量點。A面第一點7和A面第二點8可以是A面上的任意兩點，在此並不限於圖1中所示的兩點。
通過手搖輪控制工具機主軸和迴轉工作檯沿Z方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到C1面上的第一點，即C1面第一點9，記錄該第一點(C1面第一點9)的Z向坐標數據Z1；
將所述迴轉工作檯旋轉180度，控制工具機主軸和迴轉工作檯沿Z方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到C2面上的第二點，即C2面第二點10，記錄該第二點(C2面第二點10)的Z向坐標數據Z2。
本領域技術人員可以理解的是，C1面第一點9和C2面第二點10可以分別是C1面和C2面上的任意兩點，在此並不限於圖1中所示的兩點。
控制工具機主軸和迴轉工作檯沿Y方向運動，直至所述工具機主軸上固定的測量杆上的球形測頭接觸到B面上的第一點，即B面第一點11，記錄該第一點(B面第一點11)的Y向坐標數據Y1。
本領域技術人員可以理解的是，B面第一點11可以是B面上的任意點，在此並不限於圖1中所示的點。
根據以下公式X＝(X1+X2)/2計算獲得迴轉工作檯的X坐標軸的中心坐標值：
X＝(X1+X2)/2；
Y＝Y1-D/2；
Z＝Z1-(L2+(L1+Z1-Z2)/2)；
其中，D為測頭的直徑，L1為所述直尺的長度，L2為所述測量杆的長度。
本發明實施例提供的數控加工中心迴轉工作檯中心坐標系的找正方法及裝置結構簡單，由測量杆、迴轉工作檯和直尺的簡單結構及配合即可實現數控加工中心迴轉臺中心坐標系的找正，非常適用及推廣。
以上依據圖式所示的實施例詳細說明了本發明的構造、特徵及作用效果，以上所述僅為本發明的較佳實施例，但本發明不以圖面所示限定實施範圍，凡是依照本發明的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應在本發明的保護範圍內。