【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种多工位机床，特别是一种多工位机床的对刀方法。
技术介绍
1、天线罩是一种用于保护和隔离天线的外壳或罩子，主要用于保护天线系统内部的天线免受外界恶劣环境的影响，同时减少与周围环境的电磁干扰，目前广泛应用于各种制导和雷达系统中。天线罩不仅要起到对天线的保护作用，其本身还要具有良好的透波性能，而罩壁厚度是影响其电性能参数的一个重要因素。此外天线罩的外廓形对于一些制导系统的稳定性和瞄准精度有着很大影响，因此为了使天线罩的罩壁厚度和外廓形状达到其使用要求就需要实现对天线罩外廓面的高精度加工。
2、现在在工厂中对天线罩的加工及测量通常是分别进行的，在一台机床上对天线罩表面进行磨削加工，加工完之后将天线罩拆卸下来，放到专用的大型测量设备如三坐标机等仪器上进行测量，检测其尺寸是否达到要求。若不满足要求，则需要重新将天线罩装夹到机床上进行加工，如此重复此过程，直至天线罩尺寸、电性能等参数满足要求。但是这种加工方法费时费力，并且会因为重复装夹而产生很大的加工和测量的误差，而目前随着天线罩的加工精度要求的不断提高，就必须采用能够集成测量和加工于一体的设备，使天线罩能够在不反复装夹的情况下，完成在机测量及磨削。而要实现设备高精度的测量加工一体化，高精度的对刀就显得尤为重要。
3、由于异形天线罩的外廓面形状及尺寸等因素，对机床的x轴有着最短500mm的行程范围限制，若采取常见的平床身结构，会使机床整体尺寸变得较大，也会提高机床本身的生产成本。因此为了降低成本以及使机床x轴行程满足要求，机床结构采取斜床身的类型。但
4、现有方法在对刀时，需要确定测量模块和加工模块的对刀点在机床中准确坐标值，使其能够实现测点与加工点的高精度匹配。当前对于这种测量加工一体化的对刀方法通常是由人工来实现，对于测量模块的对刀，其精度很大程度取决于传感器的精度；但是对于加工模块的对刀，工人的操作就时影响其精度的主要因素，因此工人自身的经验和水平就会对整个加工产生较大影响，并且容易出现较大的人为误差，这样就会使得最终的加工精度无法得到有效的保证。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术要设计一种能够实现自动化、高精度的斜床身多工位机床的对刀方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种多工位机床的对刀方法，所述多工位机床包括床身、尾顶机构、z向移动模组、传感器固定板、线激光传感器、x向移动模组、侧铣头、砂轮、中心支撑杆、声发射传感器、对刀块和c轴旋转模组；所述床身的上部结构包括倾斜面和水平面，所述倾斜面与水平面之间的夹角为α；
3、所述z向移动模组安装在床身的倾斜面上，x向移动模组安装在z向移动模组上；所述尾顶机构安装在床身的水平面上的左侧，所述c轴旋转模组安装在床身的水平面上的右侧；尾顶机构与c轴旋转模组之间安装异形天线罩；所述中心支撑杆的旋转轴线与c轴旋转模组的旋转轴线重合；
4、所述线激光传感器通过传感器固定板安装在x向移动模组上，线激光传感器发射的激光线与机床倾斜面平行，并且所发射激光线的延长线与c轴旋转模组的旋转轴线相交；所述线激光传感器的量程为60±8mm，在被测物与线激光传感器之间为基准距离60mm时，线激光传感器的激光线长度为15mm；
5、所述砂轮通过侧铣头安装在x向模组上，砂轮的旋转轴线与c轴旋转模组的旋转轴线相互平行并且两旋转轴线形成的平面与机床倾斜面平行；所述砂轮的标准半径为r0＝120mm，厚度为h0＝40mm；
6、所述对刀块为两个半圆环形块对接组成的环形块，通过螺栓连接嵌套于中心支撑杆的圆柱面上；所述声发射传感器固定于对刀块的左侧端面，用于检测对刀时砂轮是否与对刀块接触；所述对刀块的内圆半径r1＝50mm，外圆半径r2＝90mm，厚度h1＝50mm；
7、所述对刀方法，包括以下步骤：
8、a、线激光传感器对刀
9、a1、设机床坐标系om-xmymzm的原点为中心支撑杆的右侧面圆心位置；坐标系的zm轴平行于z向移动模组的运动方向，水平向左为zm轴的正方向；坐标系的xm轴平行于x向移动模组的运动方向；坐标系的ym轴垂直于zm轴和xm轴，方向遵循右手定则；z向移动模组带动x向移动模组进行左右运动；x向移动模组带动线激光传感器和砂轮沿x向导轨进行上下移动；设线激光传感器坐标系op-xpypzp的原点为在与被测物之间为基准距离60mm时的激光线的中点位置，其中xp轴和zp轴为线激光传感器测量数据本身的坐标轴，xp轴为激光线的水平方向，zp轴为线激光传感器激光的射出方向；
10、a2、进行线激光传感器x轴对刀操作，通过执行程序移动z向移动模组、x向移动模组，使线激光传感器整条激光线打在对刀块上的zp轴的测量示数均为0，记录此时机床光栅尺的坐标值为x1和z1，则得到线激光传感器的坐标系零点与对刀基准点的x轴重合时，机床光栅尺的读数为：
11、x线＝x1-r2
12、a3、进行线激光传感器z轴对刀操作，通过执行程序移动x向移动模组至坐标x1处，此时线激光传感器的激光线长度为15mm，移动z向移动模组，使激光线的11-12mm打在对刀块上，另外的3-4mm激光线超出对刀块的右侧端面，则此时激光线超出的3-4mm处于超量程范围，测量结果显示无示数；记录激光坐标零点右侧有示数的第一个点在线激光传感器坐标系op-xpypzp下的坐标值xp1和zp1，记录此时机床光栅尺的坐标值为x1和z2，则得到线激光传感器的坐标系零点与对刀基准点的z轴重合时，机床光栅尺的读数为：
13、z线＝z2+xp1
14、b、砂轮对刀
15、b1、设砂轮坐标系og-xgygzg的原点为砂轮右侧表面的圆心位置；砂轮坐标系各轴的方向与机床坐标系各轴的方向相同；
16、b2、进行砂轮x轴对刀操作，通过执行程序移动z向移动模组、x向移动模组，使砂轮移动到对刀块外圆表面附近，之后让砂轮以2000r/min的转速进行旋转；使x向移动模组沿x轴正方向运动，在移动过程中，利用声发射传感器检测对刀块的振动，当砂轮与对刀块接触时，声发射传感器检测的信号超过指定阈值，返回指令让砂轮停止运动，记录此时机床光栅尺的坐标值为x3和z3；则得到砂轮坐标系零点与对刀基准点的x轴重合时，机床光栅尺的读数为：
17、x砂＝x3-r2-r0
18、b3、进行砂轮z轴对刀操作，通过执行程序移动z向移动模组、x向移动模组，使砂轮移动到对刀块右侧表面附近，之后让砂轮以2000r/min进行旋转；使z向移动模组沿z轴正方向运动，在移动过程中，利用声发射传感器检测对刀块的振动，当砂轮与对刀块接触时，声发射传感器检测的信号超过指定阈值，返回指令本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多工位机床的对刀方法，其特征在于：所述多工位机床包括床身(1)、尾顶机构(2)、Z向移动模组(3)、传感器固定板(4)、线激光传感器(5)、X向移动模组(6)、侧铣头(7)、砂轮(8)、中心支撑杆(10)、声发射传感器(11)、对刀块(12)和C轴旋转模组(13)；所述床身(1)的上部结构包括倾斜面和水平面，所述倾斜面与水平面之间的夹角为α；
2.根据权利要求1所述一种多工位机床的对刀方法，其特征在于：所述夹角α的取值范围为45°-75°。
【技术特征摘要】
1.一种多工位机床的对刀方法，其特征在于：所述多工位机床包括床身(1)、尾顶机构(2)、z向移动模组(3)、传感器固定板(4)、线激光传感器(5)、x向移动模组(6)、侧铣头(7)、砂轮(8)、中心支撑杆(10)、声发射传感器(11...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱祥龙，康仁科，董志刚，赵见杰，谭小舰，蔡引娣，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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