转台正交中心与负载中心重合度的误差分析

中国船舶工业集团公司第六三五四研究所 （江西 九江 332000） 许文红 李国根 关福州

转台正交中心与负载中心重合度的误差分析

中国船舶工业集团公司第六三五四研究所 （江西 九江 332000） 许文红 李国根 关福州

1.转台三轴正交误差的工艺分析

该转台负载安装中心取决于支撑盘的加工精度，因为该支撑盘的负载安装定位精度主要靠3个M8螺纹孔和2个φ10mm的导向柱孔（见图1），是以与内框圆配合圆柱面为圆中心，在坐标镗上而进行的精密加工完成的，也就是说负载安装中心和内框圆是同一个圆心。

图1 中框图

（1）加工转台的中框两组轴系孔时，在精密ā床上加工，同时通过采用坐标镗和光学转台实现调头镗加工工艺。加工过程中关键确定精密镗床工作台回转中心位置，通过检测工装和千分表来确定精密镗床工作台回转中心位置。具体加工工艺步骤为：①安装：将中框安装在工作台上。②人工定位：由技术工人对加工孔进行定位。③镗孔：主轴驱动刀具加工一个孔。④镗完一个孔后，将镗床工作台旋转90°，技术工人再次进行定位，然后对照端面多齿分度台的分度值转台工作台90°、180°或270°，用光电自准直仪测量四面体，微调工作台使四面体的相应面与光电自准直仪的出射光线准直，此时转动的角度即为精确值，再精镗转台框架另一个孔。⑤重复第④步过程，加工好中框上的另两个孔。

按此工艺方法加工，可以保证两组孔轴线相互垂直≤0.03mm，两组孔（四个孔）共面相交平面度≤0.02mm。

（2）在安装中框，内框轴系时，根据分别测量的中框、内框以及U形支架两安装定位面之间尺寸以及安装关系分别计算中框轴系和内框轴系固定端轴肩与轴承之间的垫片的厚度，修磨该垫片厚度尺寸，先安装中框轴系，使内框轴线与U形支架两定位面对称中心重合；重合度误差≤0.05mm；再安装内框轴系，使内框圆与中框轴线对称，对称度误差≤0.05mm。只要满足以上两个条件，就可以保证转台三轴正交误差≤φ0.25mm。三轴转台图如图2所示。

图2 三轴转台图

2.调整内框圆与外框轴线同轴度

（1）在转台轴系、齿盘安装后，经过检测轴系的回转精度，内中、中外轴线垂直度、以及齿盘的分度精度均达设计要求后，还要进行中框、内框齿盘的零度位置调整。即：中框齿盘在零度位置锁紧时，使内框轴线与外框轴线处于垂直状态，误差要≤±2mm，内框齿盘在零度位置锁紧时，要使内框与支撑盘结合定位面垂直于外框轴线，误差也要≤±2mm。

（2）调整内框圆与外框轴线同轴，松开U形支架与底座联接螺钉，中框、内框齿盘均在零度位置锁紧，中框，内框处于水平状态，用杠杆百分表表头触到内框圆上，百分表读数调整为0，旋转外框轴系，看百分表的指针的变化，通过对U形支架相对于外框轴法兰进行位置调整，把内框圆与外框轴线调到同轴，同轴度在0.02mm之内，再把松开的联接螺钉紧固。

3.转台正交中心检测数据分析

（1）中框、内框齿盘均在零度位置锁紧，中框，内框处于水平状态。用杠杆百分表表头触到内框圆上，百分表读数调整为0，外框轴系旋转一周，检测内框圆与外框轴线同轴，并记录内框圆等分四点0°、90°、180°、270°各位置的数据。

（2）中框齿盘在0°位置锁紧，内框翻转180°，用齿盘锁紧，同样用杠杆百分表检测内框圆与外框轴线的同轴度，并记录内框圆等分四点0°、90°、180°、270°各位置的数据。

（3）中框翻转180°，用齿盘锁紧，内框齿盘0°位置锁紧，同样用杠杆百分表检测内框圆与外框轴线的同轴度，并记录内框圆四点0°、90°、180°、270°各位置的数据。

（4）结果分析：以上三种情况检测的数据变化值每次最大与最小的差值≤0.125mm，我们认为该转台三轴正交误差≤φ0.25 mm。

4.结语

三轴转台是一种专用标定设备，通过加工工艺保证和装配、调试、检测的严格控制，可以实现负载中心与三轴转台正交中心重合度误差≤φ0.25mm的要求，经过负载验证标定，完全满足用户使用要求，达到了预期的效果。

20121210）