[发明专利]转塔式复合磨床工件坐标系变换方法

摘要

本发明涉及一种转塔式复合磨床工件坐标系变换方法，具体步骤是：（1）确定探针基准位置与转塔式砂轮架回转中心的相对位置关系；（2）利用砂轮参考点与探针的相对位置关系，间接确定外圆砂轮或端面外圆砂轮的参考点基准位置与转塔式砂轮架回转中心的相对位置关系；（3）利用内圆砂轮参考点基准位置与外圆砂轮或端面外圆砂轮的参考点基准位置的相对关系，间接确定内圆砂轮参考点基准位置与转塔式砂轮架回转中心的相对位置关系；（4）求任一砂轮从基准角度回转指定角度，工件坐标系变换值。

主权项

1.一种转塔式复合磨床的工件坐标系变换方法，其特征在于，具体步骤如下：1)确定探针(1)的基准位置P与转塔式砂轮架回转中心B的相对位置关系：设转塔式砂轮架回转中心B的位置为B(0，0)，探针(1)的基准位置P相对该点的位置为(X_P，Z_P)；a)采用用于机床头架(6)、尾架(7)的测量基准工装，将测量基准工装安装在机床头架(6)与尾架(7)之间的顶尖上，并调整测量基准工装姿态，使测量基准工装中间凹槽的底面B与机床X轴垂直，左侧面A和右侧面C与Z轴垂直；b)回转转塔式砂轮架回转轴(4)使探针(1)处于基准角度位置，探针(1)分别接触左侧面A、右侧面C、底面B，记录信号触发时的机床坐标值，分别记为(x_A1，z_A1)、(x_C1，z_C1)、(x_B1，z_B1)；c)设转塔式砂轮架回转轴(4)逆时针回转为正，转塔式砂轮架回转轴(4)回转角度θ，探针(1)分别接触左侧面A或右侧面C，根据实际转角方向确定，逆时针选择右侧面C，顺时针选择左侧面A、底面B，记录信号触发时的机床坐标值，分别记为(x_A2，z_A2)或(x_C2，z_C2)、(x_B2，z_B2)；d)计算探针(1)相对于砂轮架回转中心B的位置(X_P，Z_P)：2)确定外圆砂轮(2)的参考点基准位置T1或端面外圆砂轮(3)的参考点基准位置T2与转塔式砂轮架回转中心B的相对位置关系：a)回转转塔式砂轮架回转轴(4)，将外圆砂轮(2)或端面外圆砂轮(3)调整到角向基准位置，磨削或者贴合样件(8)端面，记录机床坐标值(#，z_T1)或(#，z_T2)；磨削或者贴合样件(8)外圆，记录机床坐标值(x_T1，#)或(x_T2，#)；b)回转转塔式砂轮架回转轴(4)，将探针(1)调整到角向基准位置，分别去接近样件(8)的端面和外圆，记录探针(1)触发时的机床坐标值(#，z_P) 和(x_P，#)；c)计算外圆砂轮(2)的参考点基准位置T1或端面外圆砂轮(3)的参考点基准位置T2相对于探针(1)基准位置的位置关系(X_T1P，Z_T1P)或(X_T2P，Z_T2P)：X_T1p＝x_T1‑x_PZ_T1P＝z_T1‑z_P或X_T2p＝x_T2‑x_PZ_T2P＝z_T2‑z_Pd)计算外圆砂轮(2)的参考点基准位置T1或端面外圆砂轮(3)的参考点基准位置T2相对于转塔式砂轮架回转中心B的位置关系(X_T1P，Z_T1P)或(X_T2P，Z_T2P)：或3)确定内圆砂轮(5)的参考点基准位置T3与转塔式砂轮架回转中心B的相对位置关系：设内圆砂轮(5)的参考点基准位置T3相对于外圆砂轮(2)的参考点基准位置T1或端面外圆砂轮(3)的参考点基准位置T2的相对位置为(X_T3T1，Z_T3T1)或(X_T3T2，Z_T3T2)；计算内圆砂轮(5)的参考点基准位置T3相对于转塔式砂轮架回转中心B的位置关系(X_T3，Z_T3)：或4)求任一砂轮回转指定角度，工件坐标系变换值：设外圆砂轮(2)参考点、端面外圆砂轮(3)参考点、内圆砂轮(5)参考点基准位置在机床坐标系中的坐标值分别为(x_T10，Z_T10)、(x_T20，z_T20)、(x_T30，zT30)，逆时针回转角度β后，坐标值变换为(x_T1β，Z_T1β)、(x_T2β，Z_T2β)、(x_T3β，Z_T3β)，则x_T1β＝x_T10+Z_T1sinβ+X_T1cosβ‑X_T1z_T1β＝z_T10+Z_T1cosβ‑X_T1sinβ‑Z_T1x_T2β＝x_T20+Z_T2sinβ+X_T2cosβ‑X_T2z_T2β＝z_T20+Z_T2cosβ‑X_T2sinβ‑Z_T2x_T3β＝x_T30+Z_T3sinβ+X_T3cosβ‑X_T3z_T3β＝z_T30+Z_T3cosβ‑X_T3sinβ‑Z_T3。