CN105334802A - 一种调整主轴与c轴同轴度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调整主轴与C轴同轴度的方法，应用于CA摆头型五轴数控机床，包括以下步骤：步骤S1：在工作台上固定校准环，然后调用刀库中的测头装置使其安装在CA摆头的主轴上；步骤S2：测量主轴与C轴的同轴度误差，得到第一坐标（X1，Y1），第二坐标（X2，Y2）；步骤S3：计算主轴与C轴的同轴度误差值；步骤S4：计算主轴与C轴的同轴度补偿参数；步骤S5：根据步骤S4中得到的同轴度补偿参数对主轴与C轴的同轴度进行调整；步骤S6：重复步骤S2-S5直至主轴轴线和C轴旋转轴线二者的同轴度参数值若符合加工要求则调整工作结束。本发明对主轴与C轴同轴度进行自动检测和快速调整，有效减少人工干预，调整效率高。
Description
技术领域
本发明涉及测量装置领域，具体是指一种调整主轴与C轴同轴度的方法。
背景技术
随着现代数控加工对象零件形状及曲面的日趋复杂，具有灵活、快速、可加工范围大等特点的CA摆头型五轴数控机床开始得到广泛应用，CA摆头包括常规CA摆头和偏心CA摆头，两者结构虽有差异，但五轴联动变换原理相同，CA摆头中主轴与C轴的同轴度在加工过程中对零件的加工精度至关重要。
如图10所示，常规CA摆头，又称为无误差CA摆头，具有C轴、A轴两个旋转轴，分别绕Z轴线性轴、X轴线性轴旋转，且两旋转轴轴线与主轴轴线相交于一点。主轴为实体结构，主轴的轴线和C轴的旋转轴始终分别垂直于工作面，仅两者间的距离会发生变化且两者间的距离可调。主轴轴线与C轴旋转轴间的距离反映为主轴与C轴的同轴度。
当前对CA摆头其主轴与C轴同轴度的检测与调整大多都采用芯棒、百分表(千分表)或其他功能类似的工具进行：基于百分表，将芯棒装于主轴上并在芯棒径向固定架设百分表，旋转C轴，观察百分表指针变化量来检测主轴与C轴同轴度情况；根据百分表指针的变化数据计算主轴C轴同轴度误差，根据得到的误差值手动补偿相关参数，参数补偿完成生效后，再次旋转C轴观察百分表指针读数。采用这种技术方案时，对同轴度的检测和调整一般需要四个步骤：1.沿机床X轴(或Y轴)方向架设百分表，调整机床使得百分表指针尽可能沿X向指向芯棒的轴线；2.旋转机床C轴，在0°、90°、180°、270°四个角度设置停顿，记录百分表读数，计算同轴度误差；3.根据同轴度误差手动补偿数控***相关参数；4.再次旋转C轴，观察百分表读数，验证参数调整是否正确。此方法对人工操作依赖程度大，人工干预较多导致不稳定因素的增加，测量过程繁琐、测量时间长。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调整主轴与C轴同轴度的方法，对主轴与C轴同轴度进行自动检测和快速调整，操作简单且有效减少人工干预，保证加工精度，提高工作效率。
本发明通过下述技术方案实现：一种调整主轴与C轴同轴度的方法，应用于五轴数控机床，包括以下步骤：
步骤S1：测量准备，具体是指：在工作台上固定校准环，然后调用刀库中的测头装置使其安装在CA摆头的主轴上；
步骤S2：测量主轴与C轴的同轴度误差，具体包括以下步骤：
步骤S21：保持主轴不动，以C轴初始位置的旋转角度为0°即C＝0°，测量校准环的中心点并得到第一坐标(X1，Y1)；
步骤S22：保持主轴不动，C轴旋转180°即C＝180°，测量校准环的中心点并得到第二坐标(X2，Y2)；
步骤S3：计算主轴与C轴的同轴度误差值；
步骤S4：计算主轴与C轴的同轴度补偿参数；
步骤S5：根据步骤S4中得到的同轴度补偿参数对主轴与C轴的同轴度进行调整；
步骤S6：主轴轴线和C轴旋转轴线二者的同轴度参数值若符合加工要求则调整工作结束，若不符合加工要求则重复步骤S2-S5。
进一步地，所述步骤S3具体是指：根据步骤S2中获取的第一坐标值和第二坐标值进行计算，得到主轴与C轴在沿X轴方向的同轴度误差dx和主轴与C轴在沿Y轴方向的同轴度误差dy。
进一步地，所述步骤S3中主轴与C轴在沿X轴方向的同轴度误差dx的计算方法为：dx＝(X1-X2)/2；所述步骤S3中主轴与C轴在沿Y轴方向的同轴度误差dy的计算方法为：dy＝(Y1-Y2)/2。
进一步地，所述步骤S4具体是指：根据步骤S3中得到的同轴度误差dx和同轴度误差dy进行计算，得到主轴与C轴同轴度的补偿参数。
进一步地，所述步骤S4中同轴度补偿参数包括沿X轴方向的补偿参数Bx、沿Y轴方向的补偿参数By；所述补偿参数Bx的计算方法为：Bx＝-dx；所述补偿参数By的计算方法为：By＝-dy。
进一步地，所述步骤S5具体是指：根据步骤S4中得到的补偿参数Bx和补偿参数By，计算出主轴和C轴的同轴度参数值，然后根据主轴和C轴的同轴度参数值对主轴和C轴的同轴度进行调整。
进一步地，所述补偿参数Bx＞0且C＝0°时，主轴的轴线向X轴正向调整Bx；所述补偿参数Bx＜0且C＝0°时，主轴的轴线向X轴负向调整-Bx；所述补偿参数Bx＝0时，主轴的轴线在X轴方向上不调整。
进一步地，所述补偿参数Bx＞0且C＝180°时，主轴的轴线向X轴负向调整Bx；所述补偿参数Bx＜0且C＝180°时，主轴的轴线向X轴正向调整-Bx；所述补偿参数Bx＝0时，主轴的轴线在X轴方向上不调整。
进一步地，所述补偿参数By＞0且C＝0°时，主轴的轴线向Y轴正向调整By；所述补偿参数By＜0且C＝0°时，主轴的轴线向Y轴负向调整-By；所述补偿参数By＝0时，主轴的轴线在Y轴方向上不调整。
进一步地，所述补偿参数By＞0且C＝180°时，主轴的轴线向Y轴负向调整By；所述补偿参数By＜0且C＝180°时，主轴的轴线向Y轴正向调整-By；所述补偿参数By＝0时，主轴的轴线在Y轴方向上不调整。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
(1)本发明基于数控机床上配备的测头装置和校准环，通过嵌入的软件程序自动检测并调整主轴与C轴的同轴度，不仅减少了百分表、芯棒等工具的准备、安装和调整过程，而且无需人工计算、手动补偿参数等操作，工作效率高；
(2)本发明中对主轴与C轴同轴度进行检测、调整的过程中，有效避免人工干预带来的不确定因素，运行稳定。
附图说明
图1为本发明的工作流程图。
图2为X1＜X2且Y1＞Y2时，主轴轴线与C轴旋转轴线的位置关系图。
图3为X1＞X2且Y1＜Y2时，主轴轴线与C轴旋转轴线的位置关系图。
图4为X1＜X2且Y1＜Y2时，主轴轴线与C轴旋转轴线的位置关系图。
图5为X1＞X2且Y1＞Y2时，主轴轴线与C轴旋转轴线的位置关系图。
图6为X1＝X2且Y1＞Y2时，主轴轴线与C轴旋转轴线的位置关系图。
图7为X1＝X2且Y1＜Y2时，主轴轴线与C轴旋转轴线的位置关系图。
图8为X1＞X2且Y1＝Y2时，主轴轴线与C轴旋转轴线的位置关系图。
图9为X1＜X2且Y1＝Y2时，主轴轴线与C轴旋转轴线的位置关系图。
图10为现有CA摆头的结构示意图。
图11为主轴的轴线PQ不动且C轴的旋转轴线RS靠近主轴的轴线PQ的调整状态示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
本发明基于数控机床上配备的测头装置和校准环，测头装置安装在CA摆头的主轴上，通过嵌入的软件程序控制测头装置对校准环的中心点进行检测并通过反馈的坐标值计算出主轴与C轴的同轴度补偿参数，并根据同轴度补偿参数对主轴与C轴的同轴度进行快速调整，保证加工精度，提高工作效率。
本发明主要用于五轴数控机床其CA摆头的主轴与C轴同轴度的检测与调整。常规CA摆头在使用时最理想的状态是主轴与C轴同轴，即主轴的轴线与C轴的旋转轴线二者同轴度为0；偏心CA摆头其主轴的轴线与C轴的旋转轴线存在明确固定的位置关系。但实际使用时允许存在误差，只要主轴与C轴的同轴度参数值符合加工要求，能够保证零件的加工精度即可。
如图10所示，主轴的轴线为PQ，C轴的旋转轴线为RS，现有常规CA摆头其主轴的轴线PQ以及C轴的旋转轴线RS分别垂直于工作台。通过内置结构可对主轴的轴线PQ与C轴的旋转轴线RS之间的距离进行调整：保持主轴的轴线PQ不动，使C轴的旋转轴线RS靠近主轴的轴线PQ，即缩小二者之间的距离，即同轴度减小；反之，保持主轴的轴线PQ不动，使C轴的旋转轴线RS远离主轴的轴线PQ，即增加二者之间的距离，即同轴度增大。同理，保持C轴的旋转轴线RS不动，使主轴的轴线PQ靠近C轴的旋转轴线RS，即缩小二者之间的距离，即同轴度减小；反之，保持C轴的旋转轴线RS不动，使主轴的轴线PQ靠近C轴的旋转轴线RS，即增加二者之间的距离，即同轴度增大。
如图11所示，保持C轴的旋转轴线RS不动，使主轴的轴线PQ沿X轴正向移动至P'Q'，则主轴与C轴的同轴度减小。
常规CA摆头和偏心CA摆头在进行主轴与C轴同轴度的调整时，原理相同，操作步骤相近，故具体实施例仅对常规CA摆头其主轴与C轴同轴度的调整方法加以详细说明，不再赘述偏心CA摆头其主轴与C轴同轴度的调整方法。
实施例1：
本实施例中的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，主要是通过下述技术方案实现：一种调整主轴与C轴同轴度的方法，应用于五轴数控机床，包括以下步骤：
步骤S1：测量准备，具体是指：在工作台上固定校准环，然后调用刀库中的测头装置使其安装在CA摆头的主轴上；
步骤S2：测量主轴与C轴的同轴度误差，具体包括以下步骤：
步骤S21：保持主轴不动，以C轴初始位置的旋转角度为0°即C＝0°，测量校准环的中心点并得到第一坐标(X1，Y1)；
步骤S22：保持主轴不动，C轴旋转180°即C＝180°，测量校准环的中心点并得到第二坐标(X2，Y2)；
步骤S3：计算主轴与C轴的同轴度误差值；
步骤S4：计算主轴与C轴的同轴度补偿参数；
步骤S5：根据步骤S4中得到的同轴度补偿参数对主轴与C轴的同轴度进行调整；
步骤S6：主轴轴线和C轴旋转轴线二者的同轴度参数值若符合加工要求则调整工作结束，若不符合加工要求则重复步骤S2-S5。
实施例2：
本实施例中的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，主要是通过下述技术方案实现：一种调整主轴与C轴同轴度的方法，应用于五轴数控机床，包括以下步骤：
步骤S1：测量准备，具体是指：在工作台上固定校准环，然后调用刀库中的测头装置使其安装在CA摆头的主轴上；
步骤S2：测量主轴与C轴的同轴度误差，具体包括以下步骤：
步骤S21：保持主轴不动，以C轴初始位置的旋转角度为0°即C＝0°，测量校准环的中心点并得到第一坐标(X1，Y1)；
步骤S22：保持主轴不动，C轴旋转180°即C＝180°，测量校准环的中心点并得到第二坐标(X2，Y2)；
步骤S3：计算主轴与C轴的同轴度误差值。所述步骤S3具体是指：嵌入的软件程序根据步骤S2中获取的第一坐标值和第二坐标值进行计算，得到主轴与C轴在沿X轴方向的同轴度误差dx和主轴与C轴在沿Y轴方向的同轴度误差dy。
步骤S4：计算主轴与C轴的同轴度补偿参数。
步骤S5：根据步骤S4中得到的同轴度补偿参数对主轴与C轴的同轴度进行调整。
步骤S6：主轴轴线和C轴旋转轴线二者的同轴度参数值若符合加工要求则调整工作结束，若不符合加工要求则重复步骤S2-S5。
所述步骤S3中主轴与C轴在沿X轴方向的同轴度误差dx的计算方法为：dx＝(X1-X2)/2；所述步骤S3中主轴与C轴在沿Y轴方向的同轴度误差dy的计算方法为：dy＝(Y1-Y2)/2。
所述步骤S4中同轴度补偿参数包括沿X轴方向的补偿参数Bx、沿Y轴方向的补偿参数By；所述补偿参数Bx的计算方法为：Bx＝-dx；所述补偿参数By的计算方法为：By＝-dy。
所述步骤S5具体是指：根据步骤S4中得到的补偿参数Bx和补偿参数By，计算出主轴和C轴的同轴度参数值，然后根据主轴和C轴的同轴度参数值对主轴和C轴的同轴度进行调整。
本发明中，先在工作台上固定校准环，然后调用测头装置并安装在同时配置主轴和C轴的机头上，由嵌入式程序控制测头装置对校准环的中心点进行坐标测量。每组测量包括两个测试点：一个测试点是主轴不动且C轴旋转角度为0°，即C＝0°时，获得校准环中心点的坐标为第一坐标，记为(X1，Y1)；另一个测试点是主轴不动且C轴旋转角度为180°，即C＝180°时，获得校准环中心点的坐标为第二坐标，记为(X2，Y2)。然后继续由嵌入式程序根据第一坐标、第二坐标逐步计算主轴与C轴的同轴度误差值、主轴与C轴的同轴度补偿参数，并对主轴与C轴的同轴度进行调整。
以配备SIEMENS840D***和RENISHAWRMP60测头装置的CA摆头型五轴数控机床为例，采用百分表的等工具进行主轴与C轴同轴度调整需花费42分钟，而采用本发明所述方法对主轴与C轴同轴度进行调整仅需要7分钟，减少83.3％，且调整后该机床主轴与C轴同轴度由0.05mm变为0.02mm，提高60％。
实施例3：
一种调整主轴与C轴同轴度的方法，应用于五轴数控机床，包括以下步骤：
步骤S1：测量准备，具体是指：在工作台上固定校准环，然后调用刀库中的测头装置使其安装在CA摆头的主轴上。
步骤S2：测量主轴与C轴的同轴度误差，具体包括以下步骤：
步骤S21：保持主轴不动，以C轴初始位置的旋转角度为0°即C＝0°，测量校准环的中心点并得到第一坐标(X1，Y1)；
步骤S22：保持主轴不动，C轴旋转180°即C＝180°，测量校准环的中心点并得到第二坐标(X2，Y2)。
步骤S3：计算主轴与C轴的同轴度误差值。所述步骤S3具体是指：嵌入的软件程序根据步骤S2中获取的第一坐标值和第二坐标值进行计算，得到主轴与C轴在沿X轴方向的同轴度误差dx和主轴与C轴在沿Y轴方向的同轴度误差dy，其中dx＝(X1-X2)/2，dy＝(Y1-Y2)/2。
步骤S4：计算主轴与C轴的同轴度补偿参数。
步骤S5：根据步骤S4中得到的同轴度补偿参数，计算出主轴和C轴的同轴度参数值，然后根据主轴和C轴的同轴度参数值对主轴和C轴的同轴度进行调整。所述步骤S4中同轴度补偿参数包括沿X轴方向的补偿参数Bx、沿Y轴方向的补偿参数By，其中Bx＝-dx，By＝-dy。
步骤S6：若主轴轴线和C轴旋转轴线二者的同轴度参数值符合加工要求，则主轴与C轴的同轴度调整工作完成；若主轴轴线和C轴旋转轴线二者的同轴度参数值不符合加工要求，则重新执行步骤S1。
所述补偿参数Bx＝-dx，是指根据同轴度误差dx进行X轴方向上同轴度调整操作时，调整的数值与dx对应的数值相等但补偿操作的方向相反。因为C＝0°对应测得第一坐标(X1，Y1)且C＝180°对应测得第二坐标(X2，Y2)，所以若dx＞0则表示X1＞X2，dx＜0则表示X1＜X2。若Bx＝-dx＜0，则在C＝0°状态下沿X轴方向调整主轴的轴线时应向X轴的负向调整，在C＝180°状态下沿X轴方向调整主轴的轴线时应向X轴的正向调整。若Bx＝-dx＞0，则在C＝0°状态下沿X轴方向调整主轴的轴线时应向X轴的正向调整，
在C＝180°状态下沿X轴方向调整主轴的轴线时应向X轴的负向调整。
同理，所述补偿参数By＝-dy，是指根据同轴度误差dy进行Y轴方向上同轴度调整操作时，调整的数值与dy对应的数值相等但补偿操作的方向相反。因为C＝0°对应测得第一坐标(X1，Y1)且C＝180°对应测得第二坐标(X2，Y2)，所以若dy＞0则表示Y1＞Y2，dy＜0则表示Y1＜Y2。若By＝-dy＜0，则在C＝0°状态下沿Y轴方向调整主轴的轴线时应向Y轴的负向调整，在C＝180°状态下沿Y轴方向调整主轴的轴线时应向Y轴的正向调整。若By＝-dy＞0，则在C＝0°状态下沿X轴方向调整主轴的轴线时应向Y轴的正向调整，在C＝180°状态下沿X轴方向调整主轴的轴线时应向Y轴的负向调整。
实施例4：
本实施例在实施例1-3任一项的基础上做进一步优化，所述步骤S5根据主轴和C轴的同轴度参数值对主轴和C轴的同轴度进行调整的方法为：当C＝0°时，主轴的轴线向X轴正向调整Bx且向Y轴正向调整By；当C＝180°时，主轴的轴线向X轴负向调整Bx且向Y轴负向调整By。
如图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，以常规CA摆头为例，坐标值为(X，Y)的点Z表示主轴轴线与校准环中心点重合，点W1表示C＝0°时第一坐标(X1，Y1)，点W2表示C＝0°时第二坐标(X2，Y2)。
由于Bx＝-dx且dx＝(X1-X2)/2，所以Bx＝
-dx＝-(X1-X2)/2＝(X2-X1)/2。
由于By＝-dy且dy＝(Y1-Y2)/2，所以By＝
-dy＝-(Y1-Y2)/2＝(Y2-Y1)/2。
具体调整方法如下：
如图2所示，X1＜X2且Y1＞Y2，则补偿参数Bx＞0且补偿参数By＜0：当C轴旋转角度为0°即C＝0°时，主轴的轴线同时向X轴正向调整Bx、向Y轴负向调整-By；当C轴旋转角度为180°即C＝180°时，主轴的轴线同时向X轴负向调整Bx、向Y轴正向调整-By。
如图3所示，X1＞X2且Y1＜Y2，则补偿参数Bx＜0且补偿参数By＞0：当C轴旋转角度为0°即C＝0°时，主轴的轴线同时向X轴负向调整-Bx、向Y轴正向调整By；当C轴旋转角度为180°即C＝180°时，主轴的轴线同时向X轴正向调整-Bx、向Y轴负向调整By。
如图4所示，X1＜X2且Y1＜Y2，则补偿参数Bx＞0且补偿参数By＞0：当C轴旋转角度为0°即C＝0°时，主轴的轴线同时向X轴正向调整Bx、向Y轴正向调整By；当C轴旋转角度为180°即C＝180°时，主轴的轴线同时向X轴负向调整Bx、向Y轴负向调整By。
如图5所示，X1＞X2且Y1＞Y2，则补偿参数Bx＜0且补偿参数By＜0：当C轴旋转角度为0°即C＝0°时，主轴的轴线同时向X轴负向调整-Bx、向Y轴负向调整-By；当C轴旋转角度为180°即C＝180°时，主轴的轴线同时向X轴正向调整-Bx、向Y轴正向调整-By。
如图6所示，X1＝X2且Y1＞Y2，则补偿参数Bx＝0且补偿参数By＜0：当C轴旋转角度为0°即C＝0°时，主轴的轴线仅向Y轴负向调整-By；当C轴旋转角度为180°即C＝180°时，主轴的轴线仅向Y轴正向调整-By。
如图7所示，X1＝X2且Y1＜Y2，则补偿参数Bx＝0且补偿参数By＞0：当C轴旋转角度为0°即C＝0°时，主轴的轴线仅向Y轴正向调整By；当C轴旋转角度为180°即C＝180°时，主轴的轴线仅向Y轴负向调整By。
如图8所示，Y1＝Y2且X1＞X2，则补偿参数By＝0且补偿参数Bx＜0：当C轴旋转角度为0°即C＝0°时，主轴的轴线仅向X轴负向调整-Bx；当C轴旋转角度为180°即C＝180°时，主轴的轴线仅向X轴正向调整-Bx。
如图9所示，Y1＝Y2且X1＜X2，则补偿参数By＝0且补偿参数Bx＞0：当C轴旋转角度为0°即C＝0°时，主轴的轴线仅向X轴正向调整Bx；当C轴旋转角度为180°即C＝180°时，主轴的轴线仅向X轴负向调整Bx。
本实施例的其他部分与实施例1-3任一项相同，故不再赘述。
实施例5：
本实施例在实施例1-4任一项的基础上做进一步优化，进一步地，所述步骤S5执行过的次数为n且n为非负整数。
所述步骤S5执行过n次时，测得的第一坐标为(X1n，Y1n)，测得的第二坐标为(X2n，Y2n)。所述主轴与C轴同轴度沿X轴方向的补偿参数为Bxn，主轴与C轴同轴度沿Y轴方向的补偿参数Byn，补偿参数Bxn的计算方法为：Bxn＝-dxn，补偿参数Byn的计算方法为：Byn＝-dyn。所述同轴度参数值包括沿X轴方向的原参数值Pxn、沿Y轴方向的原参数值Pyn、调整后沿X轴方向的参数值Px(n+1)、调整后沿Y轴方向的参数值Py(n+1)，调整后参数值Px(n+1)的计算方法为：Px(n+1)＝Pxn+Bxn，调整后参数值Py(n+1)的计算方法为：Py(n+1)＝Pyn+Byn。
初始状态时，调整主轴与C轴的同轴度的次数为0次，即n＝0：此时测得的第一坐标为(X10，Y10)，测得的第二坐标为(X20，Y20)；所述主轴与C轴同轴度沿X轴方向的补偿参数为Bx0，主轴与C轴同轴度沿Y轴方向的补偿参数By0，补偿参数Bx0的计算方法为：Bx0＝-dx0，补偿参数By0的计算方法为：By0＝-dy0；所述同轴度参数值包括沿X轴方向的原参数值Px0、沿Y轴方向的原参数值Py0、调整后沿X轴方向的参数值Px1、调整后沿Y轴方向的参数值Py1，调整后参数值Px1的计算方法为：Px1＝Px0+Bx0，调整后参数值Py1的计算方法为：Py1＝Py0+By0，其中：Px0、Py0为原主轴与C轴同轴度参数值，即***值。
dx0＝(X10-X20)/2(1-11)
Bx0＝-dx0(1-12)
Px1＝Px0+Bx0(1-13)
由(1-11)、(1-12)、(1-13)可得：
Px1＝Px0-(X10-X20)/2(1-14)
同理：
dy0＝(Y10-Y20)/2(1-21)
By0＝-dy0(1-22)
Py1＝Py0+By0(1-23)
由(1-21)、(1-22)、(1-23)可得：
Py1＝Py0-(Y10-Y20)/2(1-24)
对主轴与C轴同轴度进行1次调整：若Px1、Py1均符合加工要求，则主轴与C轴同轴度的调整工作完成；若Px1、Py1任一项不符合加工要求，则n记数增加1，并重新执行步骤S1，此时n＝1，测得的第一坐标为(X11，Y11)，测得的第二坐标为(X21，Y21)。所述同轴度参数值包括沿X轴方向的1次调整后的参数值Px1、沿Y轴方向的1次调整后的参数值Py1、沿X轴方向2次调整后的参数值Px2、沿Y轴方向2次调整后的参数值Py2，2次调整后参数值Px2的计算方法为：Px2＝Px1+Bx1，2次调整后参数值Py2的计算方法为：Py2＝Py1+By1。
dx1＝(X11-X21)/2(2-11)
Bx1＝-dx1(2-12)
Px2＝Px1+Bx1(2-13)
由(2-11)、(2-12)、(2-13)可得：
Px2＝Px1-(X11-X21)/2(2-14)
同理：
dy1＝(Y11-Y21)/2(2-21)
By1＝-dy1(2-22)
Py2＝Py1+By1(2-23)
由(2-21)、(2-22)、(2-23)可得：
Py2＝Py1-(Y11-Y21)/2(2-24)
对主轴与C轴同轴度进行2次调整：若Px2、Py2均符合加工要求，则主轴与C轴同轴度的调整工作完成；若Px2、Py2任一项不符合加工要求，则n记数增加1，并重新执行步骤S1，此时n＝2。调整过程相近，故不再赘述。
本实施例的其他部分与实施例1-4任一项的其他部分相同，故不再赘述。
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 (10)
1.一种调整主轴与C轴同轴度的方法，应用于五轴数控机床，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：测量准备，具体是指：在工作台上固定校准环，然后调用刀库中的测头装置使其安装在CA摆头的主轴上；
步骤S2：测量主轴与C轴的同轴度误差，具体包括以下步骤：
步骤S21：保持主轴不动，以C轴初始位置的旋转角度为0°即C=0°，测量校准环的中心点并得到第一坐标（X1，Y1）；
步骤S22：保持主轴不动，C轴旋转180°即C=180°，测量校准环的中心点并得到第二坐标（X2，Y2）；
步骤S3：计算主轴与C轴的同轴度误差值；
步骤S4：计算主轴与C轴的同轴度补偿参数；
步骤S5：根据步骤S4中得到的同轴度补偿参数对主轴与C轴的同轴度进行调整；
步骤S6：主轴轴线和C轴旋转轴线二者的同轴度参数值若符合加工要求则调整工作结束，若不符合加工要求则重复步骤S2-S5。
2.根据权利要求1所述的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，其特征在于：所述步骤S3具体是指：根据步骤S2中获取的第一坐标值和第二坐标值进行计算，得到主轴与C轴在沿X轴方向的同轴度误差dx和主轴与C轴在沿Y轴方向的同轴度误差dy。
3.根据权利要求2所述的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，其特征在于：所述步骤S3中主轴与C轴在沿X轴方向的同轴度误差dx的计算方法为：dx=(X1-X2)/2；所述步骤S3中主轴与C轴在沿Y轴方向的同轴度误差dy的计算方法为：dy=(Y1-Y2)/2。
4.根据权利要求3所述的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，其特征在于：所述步骤S4具体是指：根据步骤S3中得到的同轴度误差dx和同轴度误差dy进行计算，得到主轴与C轴同轴度的补偿参数。
5.根据权利要求4所述的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，其特征在于：所述步骤S4中同轴度补偿参数包括沿X轴方向的补偿参数Bx、沿Y轴方向的补偿参数By；所述补偿参数Bx的计算方法为：Bx=-dx；所述补偿参数By的计算方法为：By=-dy。
6.根据权利要求5所述的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，其特征在于：所述步骤S5具体是指：根据步骤S4中得到的补偿参数Bx和补偿参数By，计算出主轴和C轴的同轴度参数值，然后根据主轴和C轴的同轴度参数值对主轴和C轴的同轴度进行调整。
7.根据权利要求6所述的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，其特征在于：所述补偿参数Bx＞0且C=0°时，主轴的轴线向X轴正向调整Bx；所述补偿参数Bx＜0且C=0°时，主轴的轴线向X轴负向调整-Bx；所述补偿参数Bx=0时，主轴的轴线在X轴方向上不调整。
8.根据权利要求6所述的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，其特征在于：所述补偿参数Bx＞0且C=180°时，主轴的轴线向X轴负向调整Bx；所述补偿参数Bx＜0且C=180°时，主轴的轴线向X轴正向调整-Bx；所述补偿参数Bx=0时，主轴的轴线在X轴方向上不调整。
9.根据权利要求6所述的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，其特征在于：所述补偿参数By＞0且C=0°时，主轴的轴线向Y轴正向调整By；所述补偿参数By＜0且C=0°时，主轴的轴线向Y轴负向调整-By；所述补偿参数By=0时，主轴的轴线在Y轴方向上不调整。
10.根据权利要求6所述的一种调整主轴与C轴同轴度的方法，其特征在于：所述补偿参数By＞0且C=180°时，主轴的轴线向Y轴负向调整By；所述补偿参数By＜0且C=180°时，主轴的轴线向Y轴正向调整-By；所述补偿参数By=0时，主轴的轴线在Y轴方向上不调整。
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