一種提升機床坐標(biāo)軸精度的方法與流程

本發(fā)明涉及機床技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種提升機床坐標(biāo)軸精度的方法。

背景技術(shù)：

走心機全稱為走心式數(shù)控車床，也可稱為主軸箱移動型數(shù)控自動車床、經(jīng)濟型車銑復(fù)合機床或者縱切車床，屬于精密加工設(shè)備，可同時一次完成車、銑、鉆、鏜、攻、雕刻等復(fù)合加工，主要用于精密五金、軸類異型標(biāo)件的批量加工；走心機一般都具有主軸和副軸，工件先在主軸中進行加工，再由副軸夾取工件進行加工；為了對工件實現(xiàn)進給運動，機床的床身上安裝有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上安裝有與主軸軸向呈平行的絲杠，絲杠上設(shè)置有一個可在導(dǎo)軌上沿主軸軸向移動的滑塊，滑塊用于安裝主軸，從而主軸就能通過絲杠的驅(qū)動在機床上做沿其軸向的滑移運動。

機床用于安裝導(dǎo)軌的安裝面的坐標(biāo)軸精度是高精密機床的一項技術(shù)指標(biāo)，通過提升機床坐標(biāo)軸精度，可以提升精密機床的加工能力，但是機床床身用于安裝導(dǎo)軌的安裝面的精度是非常高的，即便其達不到標(biāo)準(zhǔn)，工作人員也無法用肉眼去觀察到，所以往往在正式加工之后才能發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)軸精度差的問題，無法即時地對機床坐標(biāo)軸精度進行調(diào)整。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種提升機床坐標(biāo)軸精度的方法，便于對機床坐標(biāo)軸的精度進行檢測并通過相應(yīng)修理提高其精度值。

本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：一種提升機床坐標(biāo)軸精度的方法，包括如下步驟：

步驟a：安裝導(dǎo)軌：將兩條導(dǎo)軌平行地安裝至機床床身的導(dǎo)軌安裝面；

步驟b：安裝絲杠單元：將絲杠單元安裝至機床且置于兩條導(dǎo)軌之間，并保持絲杠與導(dǎo)軌呈平行；

步驟c：安裝滑塊：將滑塊安裝至導(dǎo)軌，并且將滑塊和絲杠螺母相固定；

步驟d：安裝主軸：將主軸固定安裝至滑塊；

步驟e：安裝電機：安裝可移動式的電機至機床并將電機輸出軸連接絲杠；

步驟f：安裝測試棒：在主軸中插接安裝測試棒；

步驟g：安裝千分表座：在機床床身固定安裝千分表座，并且把千分表固定至千分表座中，將千分表的表頭置于測試棒的外壁；

步驟h：測量真直度：啟動電機驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動，由絲杠帶動滑塊和主軸移動，由千分表記錄主軸移動過程中的數(shù)據(jù)，得出機床導(dǎo)軌安裝面的真直度；

步驟i：修理：如果坐標(biāo)軸真直度過大或者出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象，根據(jù)真直度對機床床身安裝面進行現(xiàn)合修理；

步驟j：測量真直度：重新啟動電機驅(qū)動主軸移動，再次測量機床床身安裝面的真直度，根據(jù)真直度的數(shù)值選擇修理或停止測量。

通過采用上述技術(shù)方案，在正式加工之前，對機床導(dǎo)軌安裝面的坐標(biāo)軸精度進行檢測，以便于工人通過后續(xù)的修理加工對機床安裝面的坐標(biāo)軸精度進行提高，從而可以提升工件的加工精度，在這個階段直接調(diào)整并提升坐標(biāo)軸的精度，可以避免在整體結(jié)構(gòu)全部安裝至機床之后才發(fā)現(xiàn)精度不良，而需要對全部結(jié)構(gòu)進行拆除再進行修理，整個過程麻煩復(fù)雜，利用可移動的電機，能夠直接驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動來帶動滑塊和主軸移動，無需將主軸和機床的驅(qū)動系統(tǒng)進行各類連接就能對機床安裝面的坐標(biāo)軸精度進行修理并提升，在坐標(biāo)軸精度符合要求之后，就能使主軸在帶著工件移動加工過程中符合精度要求，檢測之后，可以及時發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)軸精度數(shù)值過大或者出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象的機床機臺，從而能夠及時進行現(xiàn)合修理；最終利用所測得的真直度，可以進一步改變刀具加工過程中的進給量以及主軸移動的量，從而取消該部分的誤差，進一步提升工件加工的精度。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述電機驅(qū)動滑塊做勻速運動。

通過采用上述技術(shù)方案，在檢測測量過程中利用電機使滑塊做勻速運動，從而使滑塊帶著主軸的移動可以更加穩(wěn)定，使千分表可以反映出更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述電機連接有移動小車。

通過采用上述技術(shù)方案，因為在生產(chǎn)制造過程中，需要對不同的機床安裝面的坐標(biāo)軸精度進行檢測并提升，利用移動小車可以將電機移動至任意機床進行檢測，從而拓寬了其適用范圍。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述千分表為電子數(shù)顯千分表。

通過采用上述技術(shù)方案，使工作人員能夠更加方便地對千分表檢測的數(shù)值進行記錄，并使數(shù)據(jù)記錄更加精確。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述電子數(shù)顯千分表電連接有示波器。

通過采用上述技術(shù)方案，能夠?qū)﹄娮訑?shù)顯千分表上的數(shù)據(jù)進行記錄并繪圖，從而使檢測人員能夠更加清晰的對檢測結(jié)果進行觀察和總結(jié)，進而方便工作人員對機床的安裝面進行現(xiàn)合修理，并且為后續(xù)的加工提供數(shù)據(jù)，從而可以進一步減小加工誤差來提升工件的加工精度。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述主軸內(nèi)壁設(shè)有鍵，所述測試棒外壁設(shè)有與鍵呈嵌設(shè)配合的鍵槽。

通過采用上述技術(shù)方案，使測試棒和主軸可以實現(xiàn)徑向固定，并且可以保持測試棒穩(wěn)定地插接于主軸中，利用測試棒來抵觸千分表的表頭而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集。

本發(fā)明進一步設(shè)置為：所述步驟i中的現(xiàn)合修理過程為：a、拆卸主軸；b、將千分表座通過磁鐵吸至滑塊上；c、將標(biāo)準(zhǔn)直線軌放置于機床；d、將千分表安裝于千分表座，使千分表的表頭置于直線規(guī)上表面；e、啟動電機驅(qū)動滑塊帶動千分表座做來回勻速運動，根據(jù)所測得的數(shù)值，調(diào)整直線規(guī)測試面相對于滑塊跑動的平行度，再以直線規(guī)為基準(zhǔn)，測得滑塊跑動真直度，根據(jù)所測得的數(shù)值對導(dǎo)軌安裝面不符合要求的位置進行現(xiàn)合。

通過采用上述技術(shù)方案，能夠?qū)?dǎo)軌安裝面進行精準(zhǔn)地修理，從而使導(dǎo)軌安裝面的坐標(biāo)軸的真直度和扭曲符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，從而提升工件的加工精度。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：可以對機床的坐標(biāo)軸精度在正式安裝和加工之前進行檢測和修理，從而提升機床坐標(biāo)軸精度，進而提升工件的加工精度，避免在正式加工過程中發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)軸精度不良而需要對全部的裝置進行拆除再進行修理，減少了工時，也提升了正常加工過程中的精度。

附圖說明

圖1是本實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實施例主要用于體現(xiàn)絲杠螺母的局部剖視圖；

圖3是本實施例主要用于體現(xiàn)鍵槽和鍵的局部剖視圖。

附圖標(biāo)記：1、導(dǎo)軌；2、安裝面；3、絲杠單元；4、滑塊；5、主軸；6、電機；7、測試棒；8、千分表座；9、千分表；10、移動小車；11、模擬裝置；12、示波器；13、絲杠安裝座；14、機床；15、絲杠螺母；16、鍵槽；17、鍵。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。

一種提升機床坐標(biāo)軸精度的方法，包括如下步驟：

步驟a：安裝導(dǎo)軌1：將兩條導(dǎo)軌1平行地安裝至機床14床身的安裝面2；機床14的床身為了安裝導(dǎo)軌1具有兩個呈同一平面設(shè)置的安裝面2，安裝面2的坐標(biāo)軸精度決定了工件加工的精度；導(dǎo)軌1的底面貼合于安裝面2表面并通過螺栓進行固定安裝；

步驟b：安裝絲杠單元3：先將絲杠安裝座13固定至機床14的一端，之后將帶有絲杠螺母的絲杠安裝至絲杠安裝座13，絲杠和絲杠安裝座13置于兩條導(dǎo)軌1之間的中心線上，在安裝完絲杠之后調(diào)節(jié)并保持絲杠與導(dǎo)軌1呈平行；

步驟c：安裝滑塊4：將滑塊4安裝至導(dǎo)軌1，滑塊4橫跨于兩條導(dǎo)軌1之上并落于導(dǎo)軌1上，滑塊4可在導(dǎo)軌1上沿著導(dǎo)軌1的長度方向進行滑移，并且將滑塊4和絲杠螺母15通過螺絲相固定，從而在絲杠轉(zhuǎn)動時能夠利用絲杠螺母15而帶動整個滑塊4在導(dǎo)軌1上移動；

步驟d：安裝主軸5：將主軸5通過螺栓固定安裝至滑塊4的上表面，使主軸5的中軸線保持與導(dǎo)軌1的長度方向呈平行；

步驟e：安裝電機6：將可移動式的電機6電連接于一個模擬裝置11，將模擬裝置11和電機6都置于同一輛移動小車10上，移動小車10具有滾輪能夠進行移動，模擬裝置11為一個可編程的裝置，承載的系統(tǒng)為需要測試的走心機的操作系統(tǒng)，該模擬裝置11可以根據(jù)實際走心機的工作過程驅(qū)動電機6工作，利用移動小車10將模擬裝置11和電機6移動至需檢測的機床14，并把電機6輸出軸和絲杠一端通過聯(lián)軸器相連接，從而使電機6能夠驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動；

步驟f：安裝測試棒7：在主軸5中插接安裝測試棒7，測試棒7為一根圓柱狀的棒體，棒體質(zhì)量均勻，并且在測試棒7的外壁設(shè)置有鍵槽16，相應(yīng)地在主軸5軸心內(nèi)壁設(shè)置有可嵌設(shè)于鍵槽16的鍵17，從而使測試棒7在插接至主軸5軸心后和主軸5呈徑向固定；

步驟g：安裝千分表座8：在機床14床身固定安裝千分表座8，千分表座8的底端具有磁性，從而能夠?qū)⑶Х直碜?穩(wěn)定地吸在機床14上，并且把千分表9固定至千分表座8中，將千分表9的表頭置于測試棒7的外壁，千分表9采用了電子數(shù)顯千分表9，并且把電子數(shù)顯千分表9電連接于示波器12，示波器12能夠采集電子數(shù)顯千分表9所測得的數(shù)據(jù)并且將所測得的數(shù)據(jù)繪制成一條曲線，以便于操作人員進行記錄；

步驟h：測量真直度：開啟模擬裝置11，在模擬裝置11上進行編程，模擬所需測試的走心機的系統(tǒng)并啟動電機6，使電機6驅(qū)動絲杠轉(zhuǎn)動，由絲杠帶動滑塊4和主軸5在導(dǎo)軌1上沿著導(dǎo)軌1的長度方向做勻速運動，在主軸5移動過程中，電子數(shù)顯千分表9的表頭移過整根測試棒7的外壁，并且由示波器12對電子數(shù)顯千分表9的數(shù)值進行記錄并繪制曲線，將電子數(shù)顯千分表9位于主軸5兩端所測得的數(shù)據(jù)歸零并連線，其中測得的和主軸5兩端連線數(shù)值差值最大的數(shù)值則為機床14導(dǎo)軌安裝面2的真直度，曲線中波峰和波谷之間的值則為機床14導(dǎo)軌安裝面2的扭曲值，將測得的真直度、扭曲值和機床14的標(biāo)準(zhǔn)值進行比較；

步驟i：修理：如果坐標(biāo)軸真直度過大或者出現(xiàn)扭曲現(xiàn)象，根據(jù)真直度和扭曲值對機床14床身安裝面2進行現(xiàn)合修理，現(xiàn)合修理的過程為：a、拆卸主軸5；b、將千分表座8通過磁鐵吸至滑塊4上；c、將標(biāo)準(zhǔn)直線軌放置于機床14，標(biāo)準(zhǔn)直線規(guī)為一個標(biāo)準(zhǔn)治具，其坐標(biāo)軸精度符合生產(chǎn)的要求和精度，并且其表面平整；d、將千分表9安裝于千分表座8，使千分表9的表頭置于直線規(guī)上表面；e、啟動電機6驅(qū)動滑塊4和千分表座8做來回勻速運動，根據(jù)所測數(shù)值，調(diào)整直線規(guī)測試基準(zhǔn)面相對于滑塊4跑動的平行度，再以直線規(guī)為基準(zhǔn)進行測試，測量滑塊4跑動真直度，根據(jù)所測得的數(shù)值對導(dǎo)軌安裝面2不符合要求的位置進行現(xiàn)合，現(xiàn)合則對導(dǎo)軌安裝面2進行鏟刮或者銑磨加工，使其表面符合標(biāo)準(zhǔn)；

步驟j：測量真直度：重新將主軸5安裝至滑塊4，重新利用模擬裝置11啟動電機6驅(qū)動主軸5做勻速移動，再次測量機床14導(dǎo)軌安裝面2的真直度，根據(jù)真直度和扭曲的數(shù)值選擇繼續(xù)現(xiàn)合修理或停止測量，并對最終檢測所得的數(shù)值進行記錄，從而在正常加工時，根據(jù)所測得的數(shù)值調(diào)整主軸5和刀架的進給量。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。