一种机床Z轴重复定位误差的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种机床Z轴重复定位误差的测量方法，属于机床Z轴重复定位误差的精度检测技术领域，包括以下内容：S1采用刀尖半径为R的圆弧刃口车刀在工件的基准平面上加工出若干弧形槽，加工若干弧形槽时的Z向理论进给量H0保持一致；S2采用检测精度为1μm的光学影像仪测量S1中加工出的若干弧形槽的宽度D；S3计算加工若干弧形槽时的Z向实际进给量H1；S4对比Z向实际进给量H1和Z向理论进给量H0的差值，得出Z轴重复定位精度，统计Z轴定位误差；采用上述测量方法，不仅能提高机床Z轴重复定位误差的检测准确性，而且相对于需要更换专用测量装置的方式，降低了检测成本，提高了操作便捷性，便于日常对机床Z轴重复定位误差的监测。便于日常对机床Z轴重复定位误差的监测。便于日常对机床Z轴重复定位误差的监测。

【技术实现步骤摘要】
一种机床Z轴重复定位误差的测量方法


[0001]本专利技术涉及超精密加工中机床Z轴重复定位误差的精度检测
，特别是涉及一种机床Z轴重复定位误差的测量方法。

技术介绍

[0002]机床Z轴在往复运动过程中，一般会与设定的理论移动距离有一定偏差，称之为机床Z轴重复定位误差。机床Z轴重复定位误差直接影响Z轴加工精度，对工件加工质量起到关键作用，因此合理测定机床Z轴重复定位误差至关重要。
[0003]现有技术如申请号为202020417441.2的技术和申请号为202110486553.2的专利技术专利，通过在机床上更换专用测量装置(如申请号为202020417441.2中的精密接触开关和数显微分尺，申请号为202110486553.2中的激光光源和PSD位移实时检测硬件系统)的方式测量机床Z轴重复定位精度；随着使用时间的延长，机床Z轴重复定位精度会发生变化，所以随时监测机床Z轴重复定位精度，并根据当前的机床Z轴重复定位精度适应性的调整生产工艺，以确保零部件的生产精度很有必要；而上述的测量方式由于需要更换专用的测量装置，存在
①
专用检测设备价格昂贵，
②
测量空间要求高，
③
测量方法的专业度要求高，
④
更换专用测量装置需要拆卸原机床中的若干零部件等问题，并不适用于对机床Z轴重复定位精度的日常监测。
[0004]因此，亟需开发一种低成本、操作简便的机床Z轴重复定位误差测量方法，用于对机床Z轴重复定位精度的日常监测。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术中的缺陷和不足，提供一种机床Z轴重复定位误差的测量方法，在对机床Z轴重复定位误差检测时，不需要将机床的加工刀具或其他结构更换为专用测量装置，相对于现有技术中需要更换专用测量装置的测量方法，降低了检测成本，省去了更换测量装置的工序，简化了测量步骤，专业度要求低，普通的技术人员即可操作，便于对机床Z轴重复定位精度的日常监测。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]本专利技术提供一种机床Z轴重复定位误差的测量方法，包括以下内容：
[0008]S1采用刀尖半径为R的圆弧刃口车刀在工件的基准平面上加工出若干弧形槽，加工若干弧形槽时的Z向理论进给量H0保持一致；
[0009]S2采用检测精度为1μm的光学影像仪测量S1中加工出的若干弧形槽的宽度D；
[0010]S3计算加工若干弧形槽时的Z向实际进给量H1；
[0011][0012]S4对比Z向实际进给量H1和Z向理论进给量H0的差值，得出Z轴重复定位精度，统计Z轴定位误差；
[0013]优选地，在加工弧形槽之前，采用所述圆弧刃口车刀在工件上加工出所述基准平
面；
[0014]优选地，S1中采用统一的切槽程序加工若干所述弧形槽；
[0015]优选地，Z向理论进给量根据需求进行确定；
[0016]优选地，加工出所述弧形槽后，将工件移至光学影像仪所在的工位，依次测量所述弧形槽的宽度；
[0017]优选地，所述刀尖半径根据需求进行确定；
[0018]优选地，在所述基准平面上至少加工3组弧形槽；
[0019]优选地，Z轴重复定位精度＝H0
‑
H1；
[0020]优选地，所述弧形刃口车刀的材质为金刚石。
[0021]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0022]1、直接测量弧形槽的Z向实际进给量，其测量准确性不仅受限于测量工具的检测精度，也受限于不能准确的找出弧形槽的最大深度，即直接测量弧形槽的Z向实际进给量测量误差较大，测量结果不准确，为解决这一问题，以提高弧形槽的Z向实际进给量的检测精度，本申请采用通过精度较高的光学影像仪先测出弧形槽的宽度D，再间接的计算出弧形槽的Z向实际进给量的测量方式，因为光学影像仪的精度为1μm，检测精度较高，按此方法计算对重复定位精度影响值可忽略不计，所以通过间接计算得出的弧形槽Z向实际进给量的误差要小于直接测量得出的弧形槽Z向实际进给量的误差，从而提高得出的机床Z轴重复定位误差的准确性。
[0023]2、本专利技术提供的测量方法，在对机床Z轴重复定位误差检测时，不需要将机床的加工刀具或其他结构更换为专用测量装置，相对于现有技术中需要更换专用测量装置的测量方法，降低了检测成本，省去了更换测量装置的工序，简化了测量步骤，专业度要求低，普通的技术人员即可操作，便于对机床Z轴重复定位精度的日常监测。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为在基准平面上加工弧形槽的结构示意图。
[0026]其中，1、基准平面；2、弧形槽；R、圆弧刃口车刀的刀尖半径；D、弧形槽的实际宽度；H1、Z向实际进给量。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0029]如图1所示，本专利技术提供一种机床Z轴重复定位误差的测量方法，包括以下内容：
[0030]S1采用刀尖半径为R的圆弧刃口车刀在工件的基准平面1上加工出若干弧形槽2，加工若干弧形槽2时的Z向理论进给量H0保持一致；
[0031]圆弧刃口车刀需选择刀尖半径R方便测量的形式，如选择刀尖半径R为固定半径的弧形刃口车刀，至于弧形刃口车刀的刀尖半径R的具体值可根据需求进行选择；加工弧形槽2时，统一以工件的基准平面1为加工初始位置，为便于计算和统计机床Z轴重复定位误差，控制若干弧形槽2的Z向进给量H0保持一致。
[0032]在加工弧形槽2之前，可以选择一块采用其他方式已经加工出基准平面1的工件作为弧形槽2的加工对象，也可以采用上述的圆弧刃口车刀在工件上先加工出一个基准平面1，本申请选用先通过上述的圆弧刃口车刀在工件上先加工出一个基准平面1的方式，这样不仅便于取材，而且在后续加工时也不用更换车刀，使得操作更加便捷。
[0033]保持Z向理论进给量H0一致的方式有多种，本申请为简化加工步骤，在加工之前先编写一个切槽程序，统一采用此切槽程序依次加工若干弧形槽2；为进一步降低误差，本申请在基准平面1上至少加工3组弧形槽2，Z向理论进给量H0的数值可根据需求进行确定；
[0034]S2采用检测精度为1μm的光学影像仪测量S1中加工出的若干弧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机床Z轴重复定位误差的测量方法，其特征在于：包括以下内容：S1采用刀尖半径为R的圆弧刃口车刀在工件的基准平面上加工出若干弧形槽，加工若干弧形槽时的Z向理论进给量H0保持一致；S2采用检测精度为1μm的光学影像仪测量S1中加工出的若干弧形槽的宽度D；S3计算加工若干弧形槽时的Z向实际进给量H1；S4对比Z向实际进给量H1和Z向理论进给量H0的差值，得出Z轴重复定位精度，统计Z轴定位误差。2.根据权利要求1所述的机床Z轴重复定位误差的测量方法，其特征在于：在加工弧形槽之前，采用所述圆弧刃口车刀在工件上加工出所述基准平面。3.根据权利要求1所述的机床Z轴重复定位误差的测量方法，其特征在于：S1中采用统一的切槽程序加工若干所述弧形槽。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李省伟，钱骏超，韩冬，李继林，
申请(专利权)人：超丰微纳科技宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：