轉(zhuǎn)臺正交中心與負載中心重合度的誤差分析

中國船舶工業(yè)集團公司第六三五四研究所 （江西 九江 332000） 許文紅 李國根 關(guān)福州

轉(zhuǎn)臺正交中心與負載中心重合度的誤差分析

中國船舶工業(yè)集團公司第六三五四研究所 （江西 九江 332000） 許文紅 李國根 關(guān)福州

1.轉(zhuǎn)臺三軸正交誤差的工藝分析

該轉(zhuǎn)臺負載安裝中心取決于支撐盤的加工精度，因為該支撐盤的負載安裝定位精度主要靠3個M8螺紋孔和2個φ10mm的導(dǎo)向柱孔（見圖1），是以與內(nèi)框圓配合圓柱面為圓中心，在坐標鏜上而進行的精密加工完成的，也就是說負載安裝中心和內(nèi)框圓是同一個圓心。

圖1 中框圖

（1）加工轉(zhuǎn)臺的中框兩組軸系孔時，在精密ā床上加工，同時通過采用坐標鏜和光學(xué)轉(zhuǎn)臺實現(xiàn)調(diào)頭鏜加工工藝。加工過程中關(guān)鍵確定精密鏜床工作臺回轉(zhuǎn)中心位置，通過檢測工裝和千分表來確定精密鏜床工作臺回轉(zhuǎn)中心位置。具體加工工藝步驟為：①安裝：將中框安裝在工作臺上。②人工定位：由技術(shù)工人對加工孔進行定位。③鏜孔：主軸驅(qū)動刀具加工一個孔。④鏜完一個孔后，將鏜床工作臺旋轉(zhuǎn)90°，技術(shù)工人再次進行定位，然后對照端面多齒分度臺的分度值轉(zhuǎn)臺工作臺90°、180°或270°，用光電自準直儀測量四面體，微調(diào)工作臺使四面體的相應(yīng)面與光電自準直儀的出射光線準直，此時轉(zhuǎn)動的角度即為精確值，再精鏜轉(zhuǎn)臺框架另一個孔。⑤重復(fù)第④步過程，加工好中框上的另兩個孔。

按此工藝方法加工，可以保證兩組孔軸線相互垂直≤0.03mm，兩組孔（四個孔）共面相交平面度≤0.02mm。

（2）在安裝中框，內(nèi)框軸系時，根據(jù)分別測量的中框、內(nèi)框以及U形支架兩安裝定位面之間尺寸以及安裝關(guān)系分別計算中框軸系和內(nèi)框軸系固定端軸肩與軸承之間的墊片的厚度，修磨該墊片厚度尺寸，先安裝中框軸系，使內(nèi)框軸線與U形支架兩定位面對稱中心重合；重合度誤差≤0.05mm；再安裝內(nèi)框軸系，使內(nèi)框圓與中框軸線對稱，對稱度誤差≤0.05mm。只要滿足以上兩個條件，就可以保證轉(zhuǎn)臺三軸正交誤差≤φ0.25mm。三軸轉(zhuǎn)臺圖如圖2所示。

圖2 三軸轉(zhuǎn)臺圖

2.調(diào)整內(nèi)框圓與外框軸線同軸度

（1）在轉(zhuǎn)臺軸系、齒盤安裝后，經(jīng)過檢測軸系的回轉(zhuǎn)精度，內(nèi)中、中外軸線垂直度、以及齒盤的分度精度均達設(shè)計要求后，還要進行中框、內(nèi)框齒盤的零度位置調(diào)整。即：中框齒盤在零度位置鎖緊時，使內(nèi)框軸線與外框軸線處于垂直狀態(tài)，誤差要≤±2mm，內(nèi)框齒盤在零度位置鎖緊時，要使內(nèi)框與支撐盤結(jié)合定位面垂直于外框軸線，誤差也要≤±2mm。

（2）調(diào)整內(nèi)框圓與外框軸線同軸，松開U形支架與底座聯(lián)接螺釘，中框、內(nèi)框齒盤均在零度位置鎖緊，中框，內(nèi)框處于水平狀態(tài)，用杠桿百分表表頭觸到內(nèi)框圓上，百分表讀數(shù)調(diào)整為0，旋轉(zhuǎn)外框軸系，看百分表的指針的變化，通過對U形支架相對于外框軸法蘭進行位置調(diào)整，把內(nèi)框圓與外框軸線調(diào)到同軸，同軸度在0.02mm之內(nèi)，再把松開的聯(lián)接螺釘緊固。

3.轉(zhuǎn)臺正交中心檢測數(shù)據(jù)分析

（1）中框、內(nèi)框齒盤均在零度位置鎖緊，中框，內(nèi)框處于水平狀態(tài)。用杠桿百分表表頭觸到內(nèi)框圓上，百分表讀數(shù)調(diào)整為0，外框軸系旋轉(zhuǎn)一周，檢測內(nèi)框圓與外框軸線同軸，并記錄內(nèi)框圓等分四點0°、90°、180°、270°各位置的數(shù)據(jù)。

（2）中框齒盤在0°位置鎖緊，內(nèi)框翻轉(zhuǎn)180°，用齒盤鎖緊，同樣用杠桿百分表檢測內(nèi)框圓與外框軸線的同軸度，并記錄內(nèi)框圓等分四點0°、90°、180°、270°各位置的數(shù)據(jù)。

（3）中框翻轉(zhuǎn)180°，用齒盤鎖緊，內(nèi)框齒盤0°位置鎖緊，同樣用杠桿百分表檢測內(nèi)框圓與外框軸線的同軸度，并記錄內(nèi)框圓四點0°、90°、180°、270°各位置的數(shù)據(jù)。

（4）結(jié)果分析：以上三種情況檢測的數(shù)據(jù)變化值每次最大與最小的差值≤0.125mm，我們認為該轉(zhuǎn)臺三軸正交誤差≤φ0.25 mm。

4.結(jié)語

三軸轉(zhuǎn)臺是一種專用標定設(shè)備，通過加工工藝保證和裝配、調(diào)試、檢測的嚴格控制，可以實現(xiàn)負載中心與三軸轉(zhuǎn)臺正交中心重合度誤差≤φ0.25mm的要求，經(jīng)過負載驗證標定，完全滿足用戶使用要求，達到了預(yù)期的效果。

20121210）