线放电加工机的倾斜旋转轴的基准点测定方法及测定夹具技术

本发明专利技术涉及在利用线放电加工机进行使用了倾斜的旋转轴的加工时的、该倾斜的旋转轴的基准点测定方法以及用于该测定的测定夹具。在线放电加工机的工作台载置双轴旋转单元。测定夹具具备最适于使用线放电加工机一般所具备的线电极的接触检测功能的基准点的测定的形状，具备：用于将测定夹具固定于双轴旋转单元的工件固定部的固定部；立设于该固定部的臂部；以及设于该臂部的前端的具有导电性的球面的被测定部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在利用线放电加工机进行使用了倾斜的旋转轴的加工时的、该倾斜的旋转轴的基准点测定方法以及用于该测定的测定夹具。
技术介绍
线放电加工机中，近几年进行较多的使用了倾斜的旋转轴的加工。例如，近几年较多使用线放电加工机来加工锥齿轮那样的具有倾斜面的齿轮进行加工。在使用了线放电加工机的倾斜面的加工(锥形加工)中，通常由于只能使线电极倾斜到45°左右，所以无法进行具有例如60°的圆锥角的锥齿轮的加工。因此，在由工件加工锥齿轮的情况下，一般在旋转轴安装工件，并使该旋转轴倾斜至锥齿轮的圆锥角度附近，在线电极接近垂直的状态加工工件。一般在使用了旋转轴的加工中，以该旋转轴的轴心与工件固定面的交点为基准点来制作程序。为了在制作程序时使决定的基准点和实际的加工机上的坐标位置一致，需要测定机上的基准点的坐标。一般在旋转轴的轴心与XY平面平行的情况下，将被称作测试棒的圆棒形状的夹具调整为旋转轴的轴心和测试棒的轴心一致，并固定于旋转轴的工件固定面，使用线电极、探测器测定测试棒的位置来求出机上的基准坐标。另一方面，即使在使旋转轴倾斜地进行加工的情况下，也同样地固定上述的测试棒，能够使用探测器测定基准坐标，但在使用了线电极的测定方法中，测试棒前端的端面边缘需要是尖锐边缘。但是，在现实中，由于尖锐边缘的加工困难、稳定地测定边缘也困难，因而发生测定误差。另外，在一般的线放电加工机的情况下，线电极中心和探测器中心分离，r>难以精度良好地求出其相对距离，另外，即使精度良好地求出该相对距离，每当更换探测器时，需要重新求出上述相对距离，测定作业花费功夫。日本特开2010-274337号公报中公开了进行倾斜的旋转轴上的加工基准点的测定的技术，但该技术不是使用线放电加工机普遍所具备的线电极的接触检测功能。
技术实现思路
因此，鉴于上述以往技术的问题点，本专利技术的目的在于，提供具有最适于使用线放电加工机普遍所具备的线电极的接触检测功能的基准点的测定的形状的测定夹具、和使用了该测定夹具的旋转轴的轴心上的基准点的测定方法。本专利技术涉及用于使用测定夹具求出线放电加工机的倾斜的旋转轴的轴心上的基准点的测定方法，上述线放电加工机用上下的线导向件支撑线电极，使上述线电极和被加工物相对移动来对上述被加工物进行加工。将上述线放电加工机的水平面上的横向的移动方向设为X轴，将与该X轴垂直的水平面上的纵向的移动方向设为Y轴，将铅垂向上的移动方向设为Z轴。双轴旋转单元载置于上述线放电加工机的工作台，该双轴旋转单元具备第一旋转轴，其使固定被加工物的工件固定部旋转；和第二旋转轴，其绕与上述第一旋转轴正交的轴旋转，并使被加工物相对于XY平面倾斜。而且，上述测定夹具具备：固定部，其用于将上述测定夹具固定于上述工件固定部；臂部，其立设于上述固定部；以及被测定部，其设于上述臂部的前端且具有导电性的球面。而且，本专利技术的测定方法的第一方案包括：测定从上述测定夹具的固定部的底面至上述测定夹具的被测定部的球面的前端的高度的步骤；取得上述第二旋转轴的倾斜角的步骤；将上述测定夹具固定于上述工件固定部的步骤；测定从上述线放电加工机的工作台面至上述球面的上端的高度的步骤；从在同一直线上相对的方向使线电极与上述球面接触、并测定上述球面上的两点的步骤；从通过上述求得的两点的中点且沿与上述直线呈直角相交的直线的方向使线电极与上述球面接触、并测定球面上的一点的步骤；以上述测定出的三点的位置为基础求出上述球面在XY平面上的中心点位置的步骤；以及根据上述测定出的从固定部的底面至球面的前端的高度、从线放电加工机的工作台面至球面的上端的高度、上述第二旋转轴的倾斜角、以及球面在XY平面上的中心点位置，计算上述第二旋转轴的轴心上的基准点的坐标的步骤。取得上述第二旋转轴的倾斜角的步骤能够包括：测定第二旋转轴的工件固定面的至少三点的位置的步骤；和根据上述测定出的至少三点的位置计算第二旋转轴的工件固定面、和Y轴及Z轴所成的角度的步骤。取得上述第二旋转轴的倾斜角的步骤也可以是读取搭载于第二旋转轴的编码器的值的步骤。并且，本专利技术的测定方法的第二方案包括：测定从上述测定夹具的固定部的底面至上述测定夹具的被测定部的球面的前端的高度的第一步骤；将上述测定夹具固定于上述工件固定部的第二步骤；测定从上述线放电加工机的工作台面至上述球面的上端的高度的第三步骤；从在同一直线上相对的方向使线电极与上述球面接触、并测定上述球面上的两点的第四步骤；从通过上述求得的两点的中点且沿与上述直线呈直角相交的直线的方向使线电极与上述球面接触、并测定球面上的一点的第五步骤；根据上述测定出的三点的位置求出上述球面在XY平面上的中心点位置的第六步骤；根据从上述线放电加工机的工作台面至球面的上端的高度、和上述球面在XY平面上的中心点位置，求出上述球面在XYZ空间上的中心点位置的第七步骤；使上述工件固定部再向至少两个不同的角度位置旋转，在各个位置进行上述第三步骤～第七步骤，求出至少两点的上述球面在XYZ空间上的中心点位置的第八步骤；以及以上述测定出的从固定部的底面至上述球面的前端的高度、和在上述第七步骤和上述第八步骤求得的至少三点的中心点位置为基础，计算上述第二旋转轴的轴心上的基准点的坐标的第九步骤。本专利技术的测定夹具是用于求出旋转轴的轴心上的基准点的坐标的测定夹具，该旋转轴用于将工件以相对于线放电加工机的工作台的水平面倾斜的状态进行安装，该测定夹具具备：固定部，其用于将上述测定夹具固定于上述旋转轴；臂部，其立设于上述固定部；以及被测定部，其设于上述臂部的前端且具有导电性的球面。根据本专利技术，能够提供具有最适于使用线放电加工机普遍所具备的线电极的接触检测功能的基准点的测定的形状的测定夹具、和使用了该测定夹具的旋转轴的轴心上的基准点的测定方法。附图说明通过参照附图的以下的实施例的说明，本专利技术的上述以及其它的目的以及特征会变得更加明确。其中：图1是使旋转轴倾斜的双轴旋转单元的外观图。图2A以及图2B是本专利技术的测定夹具的第一例。图3是说明将图1的双轴旋转单元设置于机械的工作台的状态的图。图4是对测定XY平面和图1的双轴旋转单元的工件固定面的交线与Y轴所成的角度(＝α)的情况进行说明的图。图5是说明测定XY平面与图1的双轴旋转单元的工件固定面所成的角度(＝β)的情况的图。图6是说明将图2A的测定夹具暂时固定于图1的双轴旋转单元的工件固定部的工件固定面、将该本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定方法，其是用于使用测定夹具求出线放电加工机的倾斜的旋转轴的轴心上的基准点的测定方法，上述线放电加工机用上下的线导向件支撑线电极，使上述线电极和被加工物相对移动来对上述被加工物进行加工，将上述线放电加工机的水平面上的横向的移动方向设为X轴，将与该X轴垂直的水平面上的纵向的移动方向设为Y轴，将铅垂向上的移动方向设为Z轴，双轴旋转单元载置于上述线放电加工机的工作台，该双轴旋转单元具备：第一旋转轴，其使固定被加工物的工件固定部旋转；和第二旋转轴，其绕与上述第一旋转轴正交的轴旋转，并使被加工物相对于XY平面倾斜，而且，上述测定夹具具备：固定部，其用于将上述测定夹具固定于上述工件固定部；臂部，其立设于上述固定部；以及被测定部，其设于上述臂部的前端且具有导电性的球面，上述测定方法的特征在于，包括：测定从上述测定夹具的固定部的底面至上述测定夹具的被测定部的球面的前端的高度的步骤；取得上述第二旋转轴的倾斜角的步骤；将上述测定夹具固定于上述工件固定部的步骤；测定从上述线放电加工机的工作台面至上述球面的上端的高度的步骤；从在同一直线上相对的方向使线电极与上述球面接触、并测定上述球面上的两点的步骤；从通过上述求得的两点的中点且沿与上述直线呈直角相交的直线的方向使线电极与上述球面接触、并测定球面上的一点的步骤；以上述测定出的三点的位置为基础求出上述球面在XY平面上的中心点位置的步骤；以及根据上述测定出的从固定部的底面至球面的前端的高度、从线放电加工机的工作台面至球面的上端的高度、上述第二旋转轴的倾斜角、以及球面在XY平面上的中心点位置，计算上述第二旋转轴的轴心上的基准点的坐标的步骤。...

【技术特征摘要】
2013.05.10 JP 2013-1007101.一种测定方法，其是用于使用测定夹具求出线放电加工机的倾斜的旋
转轴的轴心上的基准点的测定方法，
上述线放电加工机用上下的线导向件支撑线电极，使上述线电极和被加工
物相对移动来对上述被加工物进行加工，
将上述线放电加工机的水平面上的横向的移动方向设为X轴，将与该X
轴垂直的水平面上的纵向的移动方向设为Y轴，将铅垂向上的移动方向设为Z
轴，
双轴旋转单元载置于上述线放电加工机的工作台，该双轴旋转单元具备：
第一旋转轴，其使固定被加工物的工件固定部旋转；和
第二旋转轴，其绕与上述第一旋转轴正交的轴旋转，并使被加工物相对于
XY平面倾斜，
而且，上述测定夹具具备：
固定部，其用于将上述测定夹具固定于上述工件固定部；
臂部，其立设于上述固定部；以及
被测定部，其设于上述臂部的前端且具有导电性的球面，
上述测定方法的特征在于，包括：
测定从上述测定夹具的固定部的底面至上述测定夹具的被测定部的球面
的前端的高度的步骤；
取得上述第二旋转轴的倾斜角的步骤；
将上述测定夹具固定于上述工件固定部的步骤；
测定从上述线放电加工机的工作台面至上述球面的上端的高度的步骤；
从在同一直线上相对的方向使线电极与上述球面接触、并测定上述球面上
的两点的步骤；
从通过上述求得的两点的中点且沿与上述直线呈直角相交的直线的方向
使线电极与上述球面接触、并测定球面上的一点的步骤；
以上述测定出的三点的位置为基础求出上述球面在XY平面上的中心点
位置的步骤；以及
根据上述测定出的从固定部的底面至球面的前端的高度、从线放电加工机
的工作台面至球面的上端的高度、上述第二旋转轴的倾斜角、以及球面在XY
平面上的中心点位置，计算上述第二旋转轴的轴心上的基准点的坐标的步骤。
2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，
取得上述第二旋转轴的倾斜角的步骤包括：
测定第二旋转轴的工件固定面的至少三点的位置的步骤；和
根据上述测定出的至少三点的位置计算第二旋转轴的工件固定面、和Y
轴及Z轴所成的角度的步骤。
3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，
取得上述第二旋转轴的倾斜角的步骤是读取搭载于第二旋转轴的编码器
的值的步骤。
4.一种测定方法，其是用于使用测定夹具求出线放电加工机的...

【专利技术属性】
技术研发人员：山根光，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP