工装偏心用修正方法

技术领域

本发明属于偏差修正技术领域，具体涉及一种工装偏心用修正方法。

背景技术

近几年随着零件自动化生产程度的提高，自动化生产线如雨后春笋拔地而起。自动化生产模式的普及，将旧的生产模式中对人的操作技能性要求转变为新生产模式中对工装的制造精度、装夹一致性的要求。为了提高工装装夹的一致性，通常是提高工装的制造精度，将工装的装夹误差、制造误差的累积值控制在使用要求的范围内。但工装制造精度的提高增加了工装的生产难度、延长了工装的生产周期，从宏观角度看制约了整个制造行业的高速发展。

因为自动化生产线的普及，新的加工流程决定了一种零件在同种装夹状态下同时在线加工的概率越来越高，所以相同装夹方式的工装在同条或多条生产线中就会被多次、多套、同时使用。为了保证工装反复装夹后精度的一致性，传统的解决方法是提高工装的设计和制造精度，并在每次工装安装时都要人为利用靠表等找正工具对新装工装的定位基准进行找正、调整，更有甚者需要对工装的定位基准进行二次加工，这样做不但破坏了工装的设计基准，而且造成工装状态的不确定性，是废品产生的重要原因之一。以图3-4为例：工装6上与零件连接的圆柱销一1和菱形销一2相对工装6与机床工作台5连接的圆柱销二3的位置超差，不满足零件加工要求时，常规补救措施是：返修或更换圆柱销一1和菱形销一2，将两种标准销设计成非标、偏心销后重新制作、装配。

传统修正工装偏心的措施缺陷是：①人为找正耗时长，且受制于每个操作者的技能水平，致使工装找正用时、精度调整误差不可控；②遇到实际定位基准尺寸小于设计尺寸的下限时，将无法对基准尺寸进行现场的返修加工，这时只能通过重新制作新的定位基准元件进行更换，这样工装的生产周期加长，工作量加大，并且返修后的工装进行二次组装后仍然需要执行找正、调整等相关工作；③同种、多套工装在不同机床上安装后，保证每套工装与机床回转中心的一致更是对工装安装提出了超高的要求；因此，为了解决上述问题，有必要进行改进。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种工装偏心用修正方法，利用机床的在线测量功能对相关要素的点位进行数据采集，建立零件中心点与机床回转中心点的关系，并通过逻辑运算对零件中心基准、工装中心基准、机床回转中心建立通用的关联性，实现对同种、多套工装的快速调整、修正，保证每套工装与机床回转中心装夹后相对位置的一致性，保证零件批量加工质量。

本发明采用的技术方案：工装偏心用修正方法，包括以下步骤：

1)在每套参与生产的工装上铣削出水平槽平面和竖直槽平面，并且要求每套工装上水平槽平面距圆柱销一的基准孔中心的垂直距离C

2)建立工装与机床工作台中心的关联：将工装通过圆柱销二和菱形销二定位于工作台上，并通过数个螺钉将工装压紧固定于工作台上；

3)在线测量：使用机床在线测量功能，测量机械坐标系中机械原点距工装水平槽平面的垂直距离C

4)建立零件与工装的关联：将零件通过圆柱销一和菱形销一定位于工装上，设零件的中心点为A，工装的中心点为B，当圆柱销一的位置尺寸a

-X

上述中，C

5)建立零件与机床回转中心的关联性：设位于机械坐标系中的机床回转中心点O的坐标为(X

ΔX＝|X

上式中，C

6)判断坐标象限：对零件的中心点A(X

7)根据零件中心点A以机床回转中心点O为原点时的坐标系中所在象限，以及零件中心点A与机床回转中心点O的水平距离ΔX和垂直距离ΔZ，调整零件中心点A和机床回转中心点O重合。

进一步地，所述工装一角处制有沉槽，且沉槽的水平侧槽壁和竖直侧槽壁分别为水平槽平面和竖直槽平面。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本技术方案利用机床的在线测量功能对相关要素的点位进行数据采集，从而得到真实、有效的基础数据，便于后续逻辑关系建立的正确性和有效性；

2、本技术方案建立零件中心点与机床回转中心点的关系，并通过逻辑运算对零件中心基准、工装中心基准、机床回转中心建立通用的关联性，实现对同种、多套工装的快速调整、修正，保证每套工装与机床回转中心装夹后相对位置的一致性，保证零件批量加工质量；

3、本技术方案可以快速将零件中心与机床回转中心建立关联性，控制零件加工精度，适应自动化生产线无人化、高效的加工模式，以及不规则零件快速定中心，整个逻辑运算和判断方式具有通用性，便于设备变更时的移植和后续扩展性。

附图说明

图1为本发明零件中心点与工装的中心点在机械坐标系中的尺寸关系图；

图2为本发明零件中心点与机床回转中心点在机械坐标系中的尺寸关系图；

图3为工装与机床工作台的位置关系主视图；

图4为工装与机床工作台的位置关系俯视图；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的图1-4，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

工装偏心用修正方法，包括以下步骤：

1)在每套参与生产的工装6上铣削出水平槽平面8和竖直槽平面7，并且要求每套工装6上水平槽平面8距圆柱销一1的基准孔中心的垂直距离C

2)建立工装6与机床工作台5中心的关联：将工装6通过圆柱销二3和菱形销二4定位于工作台5上，并通过数个螺钉将工装6压紧固定于工作台5上；

3)在线测量：使用机床在线测量功能，测量机械坐标系中机械原点距工装6水平槽平面8的垂直距离C

4)建立零件与工装6的关联：将零件通过圆柱销一1和菱形销一2定位于工装6上，设零件的中心点为A，工装6的中心点为B，当圆柱销一1的位置尺寸a

-X

上述中，C

5)建立零件与机床回转中心的关联性：设位于机械坐标系中的机床回转中心点O的坐标为(X

ΔX＝|X

上式中，ΔX为零件中心点A距机床回转中心点O的水平距离，ΔZ为零件中心点A距机床回转中心点O的垂直距离；

6)判断坐标象限：对零件的中心点A(X

7)根据零件中心点A以机床回转中心点O为原点时的坐标系中所在象限，以及零件中心点A与机床回转中心点O的水平距离ΔX和垂直距离ΔZ，调整零件中心点A和机床回转中心点O重合；因工装制造、装配误差产生的零件偏心被准确、快速的纠正以及A、O两点的重合，避免了零件、工装6、机床三者在生产制造中随机组合后带出的偏心误差，提高了零件批量生产的加工精度。

上述计算方法中，利用机床的在线测量功能对相关要素的点位进行数据采集，从而得到真实、有效的基础数据，便于后续逻辑关系建立的正确性和有效性，通过逻辑运算对零件中心基准、工装中心基准、机床回转中心建立通用的关联性，实现对同种、多套工装6的快速调整、修正，保证每套工装6与机床回转中心装夹后相对位置的一致性，保证零件批量加工质量。

本技术方案可以快速将工装偏心的问题进行纠正，将零件中心与机床回转中心建立关联性，控制零件加工精度，适应自动化生产线无人化、高效的加工模式，以及不规则零件快速定中心，整个逻辑运算和判断方式具有通用性，便于设备变更时的移植和后续扩展性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。