数控五轴机床加工精度检测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115922439A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202211596401.9(22)申请日2022.12.12(71)申请人中国航发南方工业有限公司地址412002湖南省株洲市芦淞区董家塅(72)发明人邓元山胡志星李江涛何晋吴晓峰叶才铭李钰胡金龙韩庆海邹诚倪慧文吴乐新唐锐(74)专利代理机构长沙智嵘专利代理事务所(普通合伙)43211专利代理师罗红枚(51)Int.Cl.B23Q17/00(2006.01)B23Q17/20(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称数控五轴机床加工精度检测方法(57)摘要本发明公开了一种数控五轴机床加工精度检测方法，包括以下步骤：设计加工试件；设计试件的检测要素；设计试件主要的检测尺寸，包括：精镗定位中心孔，以使定位中心孔为其它检测要素的基准A孔；以同一刀具及相同的切削参数，依次铣削试件的四周四面；以同一刀具及相同的切削参数，镗削垂直四面的四个测量盲孔；采用与四周四面加工相同的刀具和切削参数加工试件的上端面；检测判断：加工完成后，按设计要求检测试件上的尺寸和位置要求是否满足要求。本发明的精度检测方法，能全面有效地检测出机床的五轴定向加工精度，有效解决了按现有数控五轴机床检测标准验收合格的高精度五轴机床，仍不能满足新型航空发动机精密机匣加工精度要求的问题。CN115922439ACN115922439A权利要求书1/2页1.一种数控五轴机床加工精度检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：设计加工试件(10)：设计方块形的试件(10)，且使试件(10)的上端面中心具有内凹的定位中心孔(101)；S20：设计试件(10)的检测要素：将试件(10)固定于机床工作台或夹具上，并找正定位中心孔(101)、拖直试件(10)的正立面为C基准面、找正试件(10)的底面为B基准面；S30：设计试件(10)主要的检测尺寸，具体包括以下步骤：S301：精镗定位中心孔(101)，以使定位中心孔(101)为其它检测要素的基准A孔；S302：以同一刀具及相同的切削参数，依次铣削试件(10)的四周四面；S303：以同一刀具及相同的切削参数，镗削垂直四面的四个测量盲孔；S304：采用与四周四面加工相同的刀具和切削参数加工试件(10)的上端面；S40：检测判断：加工完成后，按设计要求检测试件(10)上的尺寸和位置要求是否满足要求，如果满足要求则说明数控五轴机床满足使用要求。2.根据权利要求1所述的数控五轴机床加工精度检测方法，其特征在于，步骤S10中，试件(10)的两侧面还设有对应设置且内凹的安装凹槽(102)，以用于使试件(10)固定于机床工作台或夹具上。3.根据权利要求1所述的数控五轴机床加工精度检测方法，其特征在于，数控五轴机床为AB摇篮式双转台卧式五轴机床。4.根据权利要求3所述的数控五轴机床加工精度检测方法，其特征在于，步骤S20具体包括以下步骤：使用千分表转动B轴找正定位中心孔(101)，并使其跳动不大于0.003mm；拖直C基准面处不大于0.003mm，且将C基准面作为角向基准，并设为工件坐标系B轴为0度；找正B基准面处不大于0.003mm。5.根据权利要求3所述的数控五轴机床加工精度检测方法，其特征在于，步骤S301具体包括以下步骤：将机床A轴旋转至‑90°状态，并运行五轴定向加工指令；精镗定位中心孔(101)，以保证定位中心孔(101)的圆度不大于0.003mm。6.根据权利要求3所述的数控五轴机床加工精度检测方法，其特征在于，步骤S302具体包括以下步骤：将机床A轴旋转至0°状态，并运行五轴定向加工指令；以定位中心孔(101)为回转中心，在数控程序中设置铣削相邻两面的理论长度为L1、L2；分别用铣刀的底刃粗铣削、精铣削试件(10)的周边四面；测量L1、L2实际到定位中心孔(101)的距离为L1±X5、L2±X6，其中X5、X6为实测误差值。7.根据权利要求3所述的数控五轴机床加工精度检测方法，其特征在于，步骤S303具体包括以下步骤：将机床A轴旋转至0°状态，并运行五轴定向加工指令；在试件(10)四面以相同的高度h3精镗ΦE、ΦD、ΦC、ΦF四个测量盲孔，C基准面处以B02CN115922439A权利要求书2/2页定向加工方式先加工ΦE，再以B90°、B180°、B270°分别加工同尺寸孔ΦD、ΦC、ΦF三孔；检测ΦC孔对ΦE孔的同轴度是否大于ΦX2，ΦD孔对ΦF孔的同轴度是否大于ΦX3，D孔相对于A、B、C基准的位置度是否大于ΦX4。8.根据权利要求3所述的数控五轴机床加工精度检测方法，其特征在于，步骤S304具体包括以下步骤：旋转A轴至‑90°状态，并运行五轴定向加工指令；用步骤S302中加