一种两次装夹加工工件的基准重合方法

摘要

一种两次装夹加工工件的基准重合方法，包括在零件加工敏感方向选取一直线作为探测基准线；在探测基准线上选取两端点作为探测点；用探针探测两点获取这两点的实际坐标值；通过两探测点构造直角三角形；在构造的直角三角形内计算工件偏差旋转角度；将偏差转角补偿到原坐标系中，使新坐标系与工件实际位置一致。本发明方法是对工件两次装夹出现的转角偏差利用数控加工机床进行探针探测计算，通过数控加工程序角度补偿方法将二次装夹时的加工坐标系与工件的实际状态完全重合，解决了工件两次装夹的转角偏差问题，适用于同一工件正反两次装夹定位基准不能统一的技术问题，使正反两次装夹加工基准高度统一，如在轨道车辆端墙、地板等部件正反两次加工上取得了显著的应用效果，从制造源头上提高工件的加工精度，保证了工件的加工质量。

权利要求

1.一种两次装夹加工工件的基准重合方法，其特征在于包括下列步骤：（1）在工件上选取一直线作为探测基准线；

（2）在探测基准线上选取两端点作为探测点；

（3）用探针探测两点获取这两点的实际坐标值；

（4）通过其中一个探测点做X轴的平行线，再通过另一个探测点做Y轴的平行线，这两条直线的交点为垂足，通过两个探测点和两条直线的垂足构造直角三角形；

（5）在构造的直角三角形内计算工件偏差旋转角度；

（6）将偏差转角补偿到原坐标系中，使新坐标系与工件实际位置一致。

说明书

一种两次装夹加工工件的基准重合方法

技术领域

[0001] 本发明公开一种在加工过程中保证两次装夹基准重合的方法，属于机械制造技术领域。

背景技术

[0002] 当工件需要两次装夹加工时，由于第二次装夹很难保证和第一次装夹的状态完全一致，所以两次的加工基准很难重合，进而导致加工精度下降。经研究，两次装夹的偏差普遍以直线偏差和转角偏差的形式出现。直线偏差用传统的补偿方法都可以得到解决，但到目前为止针对转角偏差还没有一种行之有效的解决办法。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种基准找正的方法，解决二次装夹时理论位置与实际位置转角偏差对加工精度的影响。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供一种两次装夹加工工件的基准重合方法，其特征在于包括下列步骤：

[0005] （1）在工件上选取一直线作为探测基准线；

[0006] （2）在探测基准线上选取两端点作为探测点；

[0007] （3）用探针探测两点获取这两点的实际坐标值；

[0008] （4）通过两探测点构造直角三角形；

[0009] （5）在构造的直角三角形内计算工件偏差旋转角度；

[0010] （6）将偏差转角补偿到原坐标系中，使新坐标系与工件实际位置一致。

[0011] 本发明方法是对工件两次装夹出现的转角偏差利用数控加工机床进行探针探测计算，通过数控加工程序角度补偿方法将二次装夹时的加工坐标系与工件的实际状态完全重合，解决了工件两次装夹的转角偏差问题，适用于同一工件正反两次装夹定位基准不能统一的技术问题，使正反两次装夹加工基准高度统一，如在轨道车辆端墙、地板等部件正反两次加工上取得了显著的应用效果，从制造源头上提高工件的加工精度，保证了工件的加工质量。

附图说明

[0012] 图1是选取探测基准线的步骤示意图；

[0013] 图2是选取探测点的步骤示意图；

[0014] 图3是按偏差角旋转后新旧坐标系示意图。

具体实施方式

[0015] （1）参照图1，当第二次装夹时工件的实际位置（实线框）与理论位置（虚线框）存在一个偏差转角，这个夹角是导致加工误差的主要因素。在工件上选取AB线作为探测基准线；

[0016] （2）在探测基准线AB上选取A和B作为探测点，这两个点的作用是为后续计算偏差转角提供数据。两个点的距离要尽可能相隔远一些，这样可以提高计算出的转角偏差值的准确度；

[0017] （3）使用机床探针探测获取AB两点的实际坐标值，A点坐标（X1,Y1），B点坐标（X2,Y2）；

[0018] （4）参照图2，过A点做与X轴平行的直线，过B点做与Y轴平行的直线，以A、B两点和两条直线的垂足构造直角三角形ABC，A、B是两个探测点，C是垂足；

[0019] （5）在构造的三角形ABC中，得到AC=X1-X2，BC=Y2-Y1，则夹角ABC就是所要求的偏差转角，应用三角函数可以算出夹角∠ABC=arctan(AC/BC)，其中BC是编程人员选取的已知距离，AC就是探测出来的A、B两点之间的实际偏差值；

[0020] （6）参照图3，通过数控程序将原始坐标系XY进行角度旋转，旋转角度就是第（5）步中计算出来的偏差角度∠ABC，旋转后获取新的加工坐标系X'Y'，保证新的坐标系X'Y'与工件实际状态完全一致，二次加工时只要在这个旋转后的新坐标系下编程就可以准确的满足图纸尺寸，消除转角偏差对加工精度的影响。