本发明属于相关大型数控龙门加工技术领域，具体涉及一种大型数控龙门加工中心y轴滑鞍和x轴工作台之间垂直度的校正方法。
背景技术：
随着制造业的发展，大型数控龙门加工中心得到了越来越多的使用。在汽车行业，夹具治具，检具的底板要求的加工精度越来越高，对于孔与孔之间的尺寸精度要求很高，要求要达到±0.15。大型数控龙门加工中心xy轴垂直度的误差对于孔与孔直径的位置尺寸精度影响很大。
使用现代的测量技术，借助关节臂测量仪计算出直角工件的xy轴夹角，根据夹角度修正工件，借助数控机床的插补技术，使加工的直角工件的夹角误差在要求范围内。根据此工件调整横梁，校正y轴对工件y向的平行度，保证了xy轴的垂直度误差。传统龙门xy轴垂直度的校正使用四方大理石进行校正，受限于大理石的加工工艺及操作不便，无法使用更大规格尺寸的四方大理石用于xy轴垂直度的校正，常用于大型数控龙门加工中心的四方大理石平尺为800×800，无法保证常见x轴行程4000、6000、8000等大型数控龙门加工中心的xy轴垂直度在一个合格的要求范围内。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种大型数控龙门加工中心y轴滑鞍和x轴工作台之间垂直度的校正方法，旨在解决现用技术用四方大理石平尺进行xy轴垂直度校正精度低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
步骤1：龙门底座安装在地基上，调整好龙门底座的水平度，左立柱、右立柱分别安装在龙门底座两侧，y轴横梁同时安装在左立柱、右立柱上方，形成一个整体结构的机床；
步骤2：龙门底座表面上安装有x轴导轨，x轴导轨上方安装有x轴工作台，x轴工作台能够在x轴导轨上左右移动，调整x轴导轨的平行度，校正x轴行走的直线度，保证小于0.01mm（任意1000mm范围内），y轴横梁侧面表面安装有y轴导轨，y轴导轨上安装有y轴滑鞍，y轴滑鞍能够在y轴导轨上前后移动，调整y轴导轨（的平行度，校正y轴行走的直线度，保证小于0.01mm（任意1000mm范围内）；
步骤2.1：校正xy、xz、yz的垂直度在要求范围内（x轴4000mm<0.04mm）
步骤3：y轴滑鞍上安装有z轴主轴箱，z轴主轴箱能够在y轴滑鞍上上下移动，z轴主轴箱上方安装有平行杠支架，中部安装有皮带主轴，校正皮带主轴安装，下方安装有刀具；
步骤4：安装电机及相关配电，使机床可以做联动加工；
步骤5：检查并补偿机床的定位及行走精度；
步骤6：把加工工件放在x轴工作台进行精加工，得出一直角工件，工件尺寸接近或等于xy轴行程；
步骤7：使用关节臂测量仪，测量出直角工件x向数据及y向数据，根据测量数据进行数字建模，计算出直角工件x向和y向的夹角数值；
步骤8：根据夹角数值，修改直角工件模型使其为90度 修正夹角数值；
步骤9：根据修正模型数值重新加工直角工件的y方向数值；
步骤10：重复步骤7，测量出xy的夹角数据，是否达到xy的垂直度要求，未达重复步骤8；
步骤11：校正y轴横梁，使y轴与直角工件的y向平行度在0.01mm以内；
步骤12：重复步骤6，进行复检，xy垂直度偏差小于设定的误差范围，安装结束。
本发明采用上述技术方案，取得了如下的技术效果。
1、本发明的校正方法，提高了龙门xy轴垂直的精度，减少了装配误差对加工的影响。
2、本发明的安装方法，使用了关节臂测量仪，通过数据真实反映机床精度，减少了对安装工人素质的依赖，后续只需将安装方法编成相应的操作指导书，安装工人可以快速完成龙门的垂直度的调整。
3、本发明的校正方法，采用了专用的微调装置，方便设备精度的二次校正。
4、本发明的校正方法，可以准确测量出大型数控龙门加工中心的夹角数值，现有技术通过大理石四方平尺来校正，受限于四方尺尺寸，反映的是大型数控龙门加工中心在四方尺尺寸范围内的垂直度误差，大型数控龙门加工中心全行程内的xy轴垂直度误差无法得知。此方法调节精度高，4000mm的数控龙门加工中心垂直度可调整到0.01~0.02mm，远高于现在的0.04~0.08mm。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制，在附图中：
图1为大型数控龙门加工中心的结构示意图
图2为的加工工件（7）的形状示意图
图3为直角工件（71）的形状示意图
图4为关节臂测试仪示意图
图5为横梁微调装置结构示意图
图中：1、龙门底座，2、左立柱，3、右立柱，4、y轴滑鞍，5、x轴工作台，6、x轴导轨，7、加工工件，71、直角工件，8、横梁微调装置，81、拉板，811、固定部分，812、调整部分，813、调整螺丝，9、z轴主轴箱，10、平行杠支架，11、皮带主轴，12、y轴横梁，13、y轴导轨，14、关节臂测量仪，（15）、刀具，16、电机及相关配电。
具体实施方式
步骤1：龙门底座（1）安装在地基上，调整好龙门底座（1）的水平度，左立柱（2）、右立柱（3）分别安装在龙门底座（1）两侧中部，y轴横梁（12）同时安装在左立柱（2）、右立柱（3）上方，形成一个整体结构的机床；
步骤2：龙门底座（1）表面上安装有x轴导轨（6），x轴导轨（6）上方安装有x轴工作台（5），x轴工作台（5）能够在x轴导轨（6）上左右移动，调整x轴导轨（6）的平行度，校正x轴行走的直线度，保证小于0.04mm，y轴横梁（12）侧面表面安装有y轴导轨（13），y轴导轨（13）上安装有y轴滑鞍（4），y轴滑鞍（4）能够在y轴导轨（13）上前后移动，调整y轴导轨（13）的平行度，校正y轴行走的直线度，保证小于0.01mm（任意500mm行程内）；
步骤2.1：校正xy、xz、yz的垂直度在要求范围内（x轴4000mm<0.04mm）
步骤3：y轴滑鞍（4）上安装有z轴主轴箱（9），z轴主轴箱（9）能够在y轴滑鞍（4）上上下移动，z轴主轴箱（9）上方安装有平行杠支架（10），中部安装有皮带主轴（11），校正皮带主轴（11）安装，下方安装有（15）刀具；
步骤4：安装电机及相关配电（16），使机床可以做联动加工；
步骤5：检查并补偿机床的定位及行走精度；
步骤6：把加工工件（7）放在x轴工作台（5）进行精加工，得出一直角工件（71），工件尺寸接近或等于xy轴行程；
步骤7：使用关节臂测量仪（14），测量出直角工件（71）x向数据及y向数据，根据测量数据进行数字建模，计算出直角工件（71）x向和y向的夹角数值；
步骤8：根据夹角数值，修改直角工件（71）模型使其为90度 修正夹角数值；
步骤9：根据修正模型数值重新加工直角工件（71）的y方向数值；
步骤10：重复步骤7，测量出xy的夹角数据，是否达到xy的垂直度要求，未达重复步骤8；
步骤11：校正y轴横梁（12），使y轴与直角工件（71）的y向平行度在0.01mm以内（任意500mm行程内）；
步骤12：重复步骤6，进行复检，xy垂直度偏差小于设定的误差范围，安装结束。
1.一种大型数控龙门加工中心y轴滑鞍和x轴工作台之间垂直度的校正方法，包括龙门底座（1）、左立柱（2）、右立柱（3）、加工工件（7）、直角工件（71）、横梁微调装置（8）、关节臂测量仪（14）、电机及相关配电（16），其特征在于，所述的安装方法包括以下步骤：
步骤1：龙门底座（1）安装在地基上，调整好龙门底座（1）的水平度，左立柱（2）、右立柱（3）分别安装在龙门底座（1）两侧中部，y轴横梁（12）同时安装在左立柱（2）、右立柱（3）上方，形成一个整体结构的机床；
步骤2：龙门底座（1）表面上安装有x轴导轨（6），x轴导轨（6）上方安装有x轴工作台（5），x轴工作台（5）能够在x轴导轨（6）上左右移动，调整x轴导轨（6）的平行度，校正x轴行走的直线度，保证小于0.01mm（任意1000mm行程内），y轴横梁（12）侧面表面安装有y轴导轨（13），y轴导轨（13）上安装有y轴滑鞍（4），y轴滑鞍（4）能够在y轴导轨（13）上前后移动，调整y轴导轨（13）的平行度，校正y轴行走的直线度，保证小于0.01mm（任意1000mm行程内）；
步骤2.1：校正xy、xz、yz的垂直度在要求范围内；
步骤3：y轴滑鞍（4）上安装有z轴主轴箱（9），z轴主轴箱（9）能够在y轴滑鞍（4）上下移动，z轴主轴箱（9）上方安装有平行杠支架（10），中部安装有皮带主轴（11），校正皮带主轴（11）安装，下方安装有（15）刀具；
步骤4：安装电机及相关配电（16），使机床可以做联动加工；
步骤5：检查并补偿机床的定位及行走精度；
步骤6：把加工工件（7）放在x轴工作台（5）进行精加工，得出一直角工件（71），工件尺寸接近或等于xy轴行程；
步骤7：使用关节臂测量仪（14），测量出直角工件（71）x向数据及y向数据，根据测量数据进行数字建模，计算出直角工件（71）x向和y向的夹角数值；
步骤8：根据夹角数值，修改直角工件（71）模型使其为90度 修正夹角数值；
步骤9：根据修正模型数值重新加工直角工件（71）的y方向数值；
步骤10：重复步骤7，测量出xy的夹角数据，是否达到xy的垂直度要求，未达重复步骤8；
步骤11：校正y轴横梁（12），使y轴与直角工件（71）的y向平行度在0.01mm以内（任意500mm行程内）；
步骤12：重复步骤6，进行复检，xy垂直度偏差小于设定的误差范围，安装结束。
2.根据权利要求1所述的的一种大型数控龙门加工中心y轴滑鞍和x轴工作台之间垂直度的校正方法，其特征在于步骤4完成后，依次进行步骤5至步骤8并重复多次，然后进行步骤9。
3.根据权利要求1所述的一种大型数控龙门加工中心y轴滑鞍和x轴工作台之间垂直度的校正方法，其特征在于：所述步骤6，把加工工件（7）放在x轴工作台（5）进行精加工，得出直角工件（71）。
4.根据权利要求1所述的一种大型数控龙门加工中心y轴滑鞍和x轴工作台之间垂直度的校正方法，其特征在于：所述步骤7使用关节臂测量仪（14），通过数字建模测算出xy轴实际的夹角数据。
5.根据权利要求1所述的一种大型数控龙门加工中心y轴滑鞍和x轴工作台之间垂直度的校正方法，其特征在于：所述步骤8，根据测量出的夹角修改加工的直角工件（71）图纸，使直角工件（71存在一定的夹角。
6.根据权利要求1所述的一种大型数控龙门加工中心y轴滑鞍和x轴工作台之间垂直度的校正方法，其特征在于：所述步骤9，使用xy轴插补加工出要求的x向和y向垂直度在要求范围内的工件。
7.根据权利要求1所述的一种大型数控龙门加工中心y轴滑鞍和x轴工作台之间垂直度的校正方法，其特征在于：所述的横梁微调装置（8），包括截面为l型的拉板（81），一端是固定部分（811），固定在左立柱（2）、右立柱（3）上，一端为调整部分（812），调整部分（812）设置有调整螺丝（813），调整螺丝（813）通过左右推拉，调整y轴横梁（12）相当于xy平面的转动。
技术总结