轉臺正交中心與負載中心重合度的誤差分析

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

轉臺正交中心與負載中心重合度的誤差分析

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

1.轉臺三軸正交誤差的工藝分析

該轉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的導向柱孔（見圖1），是以與內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框圓是同一個圓心。

圖1 中框圖

（1）加工轉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轉臺實現調頭鏜加工工藝。加工過程中關鍵確定精密鏜床工作臺回轉中心位置，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：由技術工人對加工孔進行定位。③鏜孔：主軸驅動刀具加工一個孔。④鏜完一個孔后，將鏜床工作臺旋轉90°，技術工人再次進行定位，然后對照端面多齒分度臺的分度值轉臺工作臺90°、180°或270°，用光電自準直儀測量四面體，微調工作臺使四面體的相應面與光電自準直儀的出射光線準直，此時轉動的角度即為精確值，再精鏜轉臺框架另一個孔。⑤重復第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，內框軸系時，根據分別測量的中框、內框以及U形支架兩安裝定位面之間尺寸以及安裝關系分別計算中框軸系和內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；再安裝內框軸系，使內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，就可以保證轉臺三軸正交誤差≤φ0.25mm。三軸轉臺圖如圖2所示。

圖2 三軸轉臺圖

2.調整內框圓與外框軸線同軸度

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

（2）調整內框圓與外框軸線同軸，松開U形支架與底座聯接螺釘，中框、內框齒盤均在零度位置鎖緊，中框，內框處于水平狀態，用杠桿百分表表頭觸到內框圓上，百分表讀數調整為0，旋轉外框軸系，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整，把內框圓與外框軸線調到同軸，同軸度在0.02mm之內，再把松開的聯接螺釘緊固。

3.轉臺正交中心檢測數據分析

（1）中框、內框齒盤均在零度位置鎖緊，中框，內框處于水平狀態。用杠桿百分表表頭觸到內框圓上，百分表讀數調整為0，外框軸系旋轉一周，檢測內框圓與外框軸線同軸，并記錄內框圓等分四點0°、90°、180°、270°各位置的數據。

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

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

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

4.結語

三軸轉臺是一種專用標定設備，通過加工工藝保證和裝配、調試、檢測的嚴格控制，可以實現負載中心與三軸轉臺正交中心重合度誤差≤φ0.25mm的要求，經過負載驗證標定，完全滿足用戶使用要求，達到了預期的效果。

20121210）