[发明专利]一种校正工装、机床虚拟旋转轴补偿方法及系统、五轴机床

说明书

本发明公开了一种校正工装、机床虚拟旋转轴补偿方法及系统、五轴机床，涉及机床领域，其中，机床虚拟旋转轴补偿方法包括：在机床工作台上安装上述的校正工装；对机床工作台按照预设的旋转角度进行旋转操作，记录球体在旋转操作后的坐标，并根据球体坐标计算旋转轴补偿值(a，b)；将旋转轴补偿值(a，b)更新至机床参数中。本发明的机床虚拟旋转轴补偿方法，提高了机床的加工精度。本发明的校正工装为本发明的机床虚拟旋转轴补偿方法用使用的工具，本发明的机床虚拟旋转轴系统和五轴机床应用上述机床虚拟旋转轴补偿方法。

技术领域

本发明涉及机床领域，具体涉及一种校正工装、机床虚拟旋转轴补偿方法及系统、五轴机床。

背景技术

五轴机床是一种精度高，用于加工复杂曲面的机床，广泛用于高端制造行业。

现阶段高精端五轴机床设备越来越多，设备在运行过程中，其旋转精度会出现很大的误差，影响加工零件的精度。因此，在加工尺寸精度要求高的零件前必须对机床的精度进行恢复，五轴设备最重的两个参数是两旋转轴的中心坐标，必须将两旋转轴的中心坐标准确输入到机床参数中，才能保证五轴机床的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种校正工装、机床虚拟旋转轴补偿方法及系统、五轴机床，以提高五轴机床的加工精度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种校正工装，包括底座和手柄，其中，所述手柄固定安装在所述底座上，其中，所述手柄的轴线与所述底座的承载面垂直。

可选的，所述手柄顶端固定设置有一球体。

本发明还提供一种机床虚拟旋转轴补偿方法，应用于摇篮式五轴机床，包括：在机床工作台上安装上述的校正工装；对机床工作台按照预设的旋转角度进行旋转操作，记录球体在旋转操作后的坐标，并根据球体坐标计算旋转轴补偿值（a，b）；将旋转轴补偿值（a，b）更新至机床的参数中。

与现有技术相比，本发明的机床虚拟旋转轴的补偿方法，通过校正工装的旋转，记录校正工装上的坐标值，并通过计算可得到选旋转轴的补偿值，可以提高机床的找正精度，减少找正时间。

可选的，对机床工作台按照预设的旋转角度进行旋转操作，记录球体在旋转操作后的坐标，并根据球体坐标计算旋转轴补偿值（a，b），包括：将机床工作台沿旋转轴逆时针方向旋转30°，并记录手柄的球心坐标值（Y₂₁，Z₂₁）；将机床工作台沿旋转轴顺时针方向旋转30°，并记录手柄的球心坐标值（Y₂₂，Z₂₂）；计算坐标点（Y₂₁,Z₂₁）和坐标点（Y₂₂,Z₂₂）连线与水平线的夹角θ；将机床工作台旋转θ；将机床工作平台旋转沿旋转轴逆时针方向30°，并记录手柄的球心坐标值（Y₂₃,Z₂₃）；将机床工作平台旋转沿旋转轴顺时针方向30°，并记录手柄的球心坐标值（Y₂₄,Z₂₄）；根据所述球心坐标值计算得到旋转轴补偿值（a，b）。

可选的，根据球心坐标值计算得到旋转轴补偿值（a，b）包括：

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本发明还提供一种机床虚拟旋转轴补偿系统，包括：安装模块，用于在机床工作台上安装上述的校正工装；操作模块，对机床工作台按照预设的旋转角度进行旋转操作；计算模块，用于根据球体坐标计算旋转轴补偿值（a，b）；更新模块，用于将旋转轴补偿值更新至机床的参数中。