CN115562151A - 基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法 - Google Patents

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李奉佳
张旭
皮勇
陈显林
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Abstract

本发明公开了基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法，步骤1、先用数控机床按照曲线控制要求对工件导轨面进行第一次加工；步骤2：用测量工具对工件导轨面在垂直面内的误差进行测量；步骤3：将工件导轨实测误差和曲线控制要求与数控插补直线相叠加，计算出全行程分段直线插补绝对坐标值；步骤4：根据计算出的绝对坐标值编制加工程序，并将加工程序输入到数控机床的控制命令中；步骤5：用控制机床对工件导轨面进行二次精加工。本发明的有益效果是：能够对工件导轨面进行高精度加工，取消了导轨面铲刮工序，提高了装配效率，节约工装投入成本。

Description

基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法
技术领域
本发明涉及工件导轨面的高精度加工，特别是基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法。
背景技术
精密机床作为制造业的工作母机，直线运动单元的精度是机床各运动单元精度控制项目中的关键项目，其中导轨面的制造精度是直线运动单元的核心指标；在实际生产中，受加工设备的精度、环境温度等影响以及功能的制约，受零件自生结构制约，导轨面加工精度无法完全满足自身机床特性需求。
在现有技术中，采用机床磨削导轨面或直接铣加工后，进入装配工序，用人工铲刮来控制导轨面的曲线控制要求，造成装配效率低，铲刮工装投入成本大。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法，步骤1、先用数控机床按照曲线控制要求对工件导轨面进行第一次加工；步骤2：用测量工具对工件导轨面在垂直面内的误差进行测量；步骤3：将工件导轨实测误差和曲线控制要求与数控插补直线相叠加，计算出全行程分段直线插补绝对坐标值；步骤4：根据计算出的绝对坐标值编制加工程序，并将加工程序输入到数控机床的控制命令中；步骤5：用控制机床对工件导轨面进行二次精加工。
可选的，测量工具为电子水平仪器。
可选的，垂直面为控制机床的进给轴正对的面。
本发明具有以下优点：本发明的导轨面的曲线控制方法，能够对工件导轨面进行高精度加工，取消了导轨面铲刮工序，提高了装配效率，节约工装投入陈本。
附图说明
图1 为本发明的流程加工示意图；
图2 为无补偿实测曲线示意图；
图3 为理论补平曲线示意图；
图4 为导轨面凸起部为补偿前的测量值；
图5 为针对导轨面凸起部补偿后的凹陷值。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1~图5所示，基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法，步骤1、先用数控机床按照曲线控制要求对工件导轨面进行第一次加工，工件的导轨面为高精度面，装配后，其精度要达到0.01微米，由于具有加工误差，因此工件的导轨面呈现出凸、平、凹三种形态，由于凸面的存在，则在装配时，则需要对凸面进行补偿，传统的方式则是采用人工铲刮来控制导轨面的曲线控制要求，而人工铲刮造成装配效率低，铲刮工装投入成本大，在本实施例中，对工件导轨面第一加工后，则无需人工铲刮，而是进入下一步骤，具体的为，步骤2：用测量工具对工件导轨面在垂直面内的误差进行测量；进一步的，垂直面为控制机床的进给轴正对的面，而测量工具优选的为电子水平仪器，通过对导轨面在垂直面内的误差进行测量，从而则知道导轨面的凸、平、凹三种形态的具体尺寸，进而得到工件导轨的实测误差，然后再根据步骤3，将工件导轨实测误差和曲线控制要求与数控插补直线相叠加，计算出全行程分段直线插补绝对坐标值；通过绝对坐标值则可以计算出导轨面在二次精加工的轨迹，然后再根据步骤4：根据计算出的绝对坐标值编制加工程序，并将加工程序输入到数控机床的控制命令中；最后再用控制机床对工件导轨面进行二次精加工，通过二次精加工，由于在加工过程中，实现了工件导轨面的补偿，因此装配精度高，能够满足0.01微米的装配精度，无需采用人工铲刮，因此装配效率高，进而无需铲刮工装投入，所以降低了生产成本。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法，其特征在于：步骤1、先用数控机床按照曲线控制要求对工件导轨面进行第一次加工；步骤2：用测量工具对工件导轨面在垂直面内的误差进行测量；步骤3：将工件导轨实测误差和曲线控制要求与数控插补直线相叠加，计算出全行程分段直线插补绝对坐标值；步骤4：根据计算出的绝对坐标值编制加工程序，并将加工程序输入到数控机床的控制命令中；步骤5：用控制机床对工件导轨面进行二次精加工。
2.根据权利要求1所述的基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法，其特征在于：所述测量工具为电子水平仪器。
3.根据权利要求1所述的基于数控机床加工导轨面的曲线控制方法，其特征在于：所述垂直面为所述控制机床的进给轴正对的面。
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