数控飞机大梁铣床摆架定位精度检测.docVIP

飞机大梁对于飞机飞行有至关重要的作用，大梁壁厚加工不均匀，直接影响飞机的飞行性能，大梁加工质量的高低，直接影响着飞机的飞行安全性。以往国产飞机加工大梁的设备主要采用普通液压仿形加工设备，加工效率低，加工质量不高，工作环境恶劣；大梁加工主要靠专用工装完成，产量很低，远远不能满足国防建设和经济建设的需要，严重影响国家安全。只能依靠进口专用设备，但是对于该类“高、精、尖”数控机床，西方发达国家一直对我国采取限制和封闭，导致我国航天、航空技术发展缓慢。 　　济南二机床集团自主研发的用于加工军用飞机大梁的XHF2707型龙门移动式高速仿形复合加工中心，系国家“863计划”中高、精、尖数控机床研制项目之一；该数控机床的研制成功投入使用后，已彻底解决了飞机大梁的加工精度，并提高了生产效率。 　　该数控机床摆架上的两个主轴，用来装夹刀具，摆架旋转带动刀具旋转，摆架旋转定位精度是该机床的一项重要技术指标，其精度的好坏直接影响飞机大梁的加工精度。但是摆架的旋转精度没有很好的检测手段和方法，我们通过对摆架结构和旋转原理，利用正弦尺和水平仪对摆架的旋转精度进行测量，通过产品后期的加工验证，该检测手段和方法简洁可靠。 　　摆架的技术要求：摆架有效转角±12°范围内，定位精度16″，重复定位精度6″本标准JIS-B6330。 　　主轴旋转中心偏离摆架旋转中心100mm，摆架旋转中心是空间的相交点，是虚拟的，无法在旋转中心安装测量工装和放置计量器具。根据机床摆架的结构，可以将摆架部分作为一个刚性体，根据正弦尺测量原理，可把正弦尺和合像水平仪放在摆架顶面上，此时所测量的角度即为摆架旋转的角度。 检验步骤 　　1．在工作台面横向、纵向放置框式水平仪，调工作台至大地平。 　　2．在摆架两主轴锥孔内安装一检验心轴，心轴上放置一个框式水平仪使心轴与工作台面平行。如果有误差，旋转摆架至平行。 　　3．如上图所示，摆架上横向放一合像水平仪，合像水平仪下放一个200mm正弦尺并连接固定，正弦尺纵向、横向定位。在0°时合像水平仪读数值为零，此点为测量的基准点。 　　4．摆架0°顺时针旋转为正值，逆时针为负值，通过计算在200mm正弦尺下垫量块，使正弦尺测量面与基准点平行。依次旋转3°、6°、9°、12°、15°,往回旋转到12°、9°……－12°、－15°，然后再往回到－12°、－9°……到0°。在测量过程中每旋转3°停100秒进行读数、换量块。测量后根据实测值对摆架进行调整和补偿。 　　5．根据正弦尺原理，通过计算摆架每旋转3°,得出量块的尺寸：±3°时10.4672mm；±6°时20.9057mm；±90时31.2869mm；±12°时41.5823mm。 　　6．每旋转3°测量一次，实测值＝读数值-公称值，在0°时实测值顺时针（正向）为a1↑，逆时针（反向）实测值为a1↓；顺时针旋转3°，到此点实测值为正向b1↑，逆时针旋转到此点实测值为反向b1↓；依次旋转到6°时实测值为c1↑c1↓，旋转到9°时实测值为d1↑d1↓；旋转12°实测值为e1↑e1↓，逆时针旋转到-3°实测值为f1↑f1↓；-6°时实测值为g1↑g1↓；-9°实测值为h1↑h1↓；-12°时，实测值为i1↑i1↓。 　　7．运行程序循环方式 　　CSUBI 　　GOG91C3 　　C4F10O 　　M17 　　CSUB2 　　GOG91C-3 　　G4F100 　　M17 　　CSUB15 　　G90G54 　　GOCO 　　CSUB1 P4 　　GOG91C3 　　C-3 　　G4F100 　　CSUB2P8 　　GOG91C-3 　　C3 　　CSUB1 P4 　　M5 　　8．实测值列表 　　1）定位精度测量： 　　2）重复定位精度测量、反向差值测量： 　　选取12°6°0°-6°-12°手动程序每点分别测量7次实测值： 　　3）检验结果： 　　定位精度：7″，重复定位精度3″，反向差值3″。通过测量摆架的此项精度得到了保证。 　　结论：该检测方法经过实践验证，方法简洁可靠，为以后同类产品的检测提供了理论依据。