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  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。

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