本發(fā)明屬于蝸桿加工技術領域，有關環(huán)面蝸桿的多軸聯動數控加工，具體的說是一種加工前確定聯動軸相對位置的方法。

背景技術：
國內專利公開號：CN1907615A，公開了一種能虛擬中心距的環(huán)面蝸桿數控機床，該機床具有四個可聯動坐標運動。可以實現以小中心距的機床加工大中心距凹、凸環(huán)面蝸桿。造價降低,結構緊湊,占用空間小。該機床配以不同的附件,可分別用于車削、銑削、磨削加工,功能強。國內專利公開號：CN102107300A，公開了一種四聯動環(huán)面蝸桿數控車磨復合機床及其加工方法，一次裝夾即可完成兩側齒面的切削、修型及入口出口的倒坡修緣。上述兩種方法都從理論上論述了四軸聯動加工的原理，但是沒有指出加工前如何實現四聯動軸位置的匹配。四聯動軸的運動軌跡需要根據蝸桿參數、機床參數和四聯動軸的初始定位關系來確定。加工前需要對四聯動軸進行定位，使砂輪頂部與蝸桿齒根相接觸，砂輪產形面與齒面相接觸，從而避免程序運行過程中出現干涉。磨削蝸桿后砂輪不可避免的存在磨損。為保證基圓半徑正確，砂輪產形面磨損后有補償機構，但是砂輪邊緣磨損后，無砂輪半徑補償機構。所以每次磨削前需確定轉臺的回轉半徑。對于接觸面不好的蝸輪副，需要對蝸桿進行修磨。此時的蝸桿出入口進行了修緣，已不是理論齒形。若以出入口為準進行聯動軸定位，在程序執(zhí)行中就會出現磨削量過大現象，導致蝸桿過熱，砂輪磨損加劇甚至破損。本發(fā)明解決了上述問題，適用于任何型號的環(huán)面蝸桿，降低了加工前的調試準備時間，有效避免了機床干涉。

技術實現要素：
本發(fā)明目的在于克服現有技術的不足，提出無需考慮砂輪半徑的多軸聯動磨削前的聯動軸定位方法。本發(fā)明所涉及的多軸聯動加工裝置，環(huán)面蝸桿(2)夾持在頂尖(1)和主軸(3)之間，磨削頭(5)、回轉臺(6)、大滑臺(7)、小滑臺(8)為機床的主要部件。砂輪產形面(4)為砂輪的工作面。該方法包括下述流程，記蝸桿回轉軸線和砂輪產形面轉動中心構成的平面為中間平面。在中間平面內O’為機床坐標系原點、O0為基圓圓心、O1為蝸桿中心、O2為回轉臺回轉中心、O3為砂輪產形面轉動中心、a為蝸桿的中心距、rb為基圓半徑、Rf1為蝸桿齒根圓弧半徑，L1為軸承檔兩端軸肩距離、l為軸承檔直徑。機床坐標系原點O’到蝸桿回轉軸的距離為L，L為機床參數。記O1的坐標為(XO1，ZO1)，則XO1＝-L。在機床設計過程中已經實現砂輪產形面垂直于蝸桿軸向時Y向坐標為零。把砂輪產形面調至豎直位置；轉動回轉臺使Y軸回零；移動大小滑臺把砂輪轉動邊緣移至K點，使砂輪邊緣和蝸桿軸承檔相接觸，砂輪產形面與軸承檔端面接觸。砂輪上電轉動，當砂輪轉動邊緣和砂輪產形面均見火花時，記回轉臺回轉中心O2的坐標為(XO2,ZO2)，則完成第一步定位：當回轉臺位于D點時，其相對于基圓圓心O0點的坐標為：插補半徑：根據砂輪產形面運動軌跡可知，存在著一位置，砂輪轉動邊緣在O0O1連線上P'點，回轉臺位于B點。根據運動原理:∠PO0P'＝∠DO0B(5)則B點坐標為：調整磨削頭使砂輪產形面傾斜角β。運行程序X、Y、Z三軸運動，使回轉臺位于A點，砂輪轉動邊緣位于S點。沿X負方向移動小滑臺，使砂輪轉動邊緣靠近蝸桿，再轉動C軸，使砂輪產形面靠近左側齒面。交替調整X、C軸，最終使回轉臺位于B點，砂輪轉動邊緣位于P’點,砂輪轉動邊緣與蝸桿齒根相接觸，砂輪產形面與齒面相接觸，實現了蝸桿轉角與其它三軸的位置的匹配，完成第二步定位。記此時的C軸坐標為CB，并把其輸入到程序中。這樣就完全確定了四軸的位置關系。磨削前已經進行了齒面螺旋槽的粗切。在加工前通過定位的方法確定轉臺回轉半徑。蝸桿中心Z向坐標和和轉臺回轉半徑，同步確定。X、Z、Y三軸參數確定后再進行C軸定位。以蝸桿中間齒面為準進行對參數標定。中間平面內機床坐標系原點到蝸桿回轉軸的距離作為參數輸入程序。對出入口修緣后的蝸桿同樣適用。本發(fā)明的有益效果是:實現四聯動軸位置的快速定位，有效避免機床干涉。減少機床調整時間，提高加工效率。附圖說明圖1為本發(fā)明的磨削加工示意圖。圖2為本發(fā)明的第一步定位示意圖。圖3為本發(fā)明的第二步定位示意圖。圖中：1、頂尖，2、環(huán)面蝸桿，3、主軸，4、砂輪產形面，5、磨削頭，6、回轉臺，7、大滑臺，8、小滑臺。具體實施方式如圖1-3所示，以中心距a＝125mm，速比i＝40、基圓半徑rb＝40mm、蝸桿齒根圓弧半徑Rf1＝103.87mm，軸承檔兩端軸肩距離L1＝154mm,軸承檔直徑l＝45mm的平面包絡環(huán)面蝸桿為例。機床參數L＝130mm,則X01＝-130mm。把砂輪產形面調至豎直位置，轉動回轉臺使Y軸回零，移動大小滑臺把砂輪轉動邊緣移至K點，使砂輪邊緣和蝸桿軸承檔相接觸，砂輪產形面與軸承檔端面接觸。砂輪上電轉動，當砂輪轉動邊緣和砂輪產形面均見火花時，記錄回轉臺回轉中心O2的坐標XO2＝112,ZO2＝340mm。則：ZO1＝263mm，r＝219.5mm，ro＝129.95mm。于是YB＝22.65°，ZB＝178.47mm，XB＝93.70mm。調整磨削頭使砂輪產形面傾斜角β＝9°。運行程序X、Y、Z三軸聯動，使回轉臺位A點，砂輪轉動邊緣位于S點，此時坐標XB＝143.70mm，YB＝22.65°，ZB＝178.47mm。沿X負方向移動小滑臺，使砂輪轉動邊緣靠近蝸桿，再轉動C軸，使砂輪產形面靠近左側齒面。交替調整X、C軸，最終使XB＝93.70mm，砂輪轉動邊緣與蝸桿齒根相接觸，再轉動C軸砂輪產形面與齒面相接觸，則實現了蝸桿轉角與其它三軸的位置的匹配。記此時的C軸坐標為CB，并把其輸入到程序中。這樣就完全確定了四軸的位置關系，重新運行程序進行多軸聯動磨削加工。