數(shù)控加工標(biāo)定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)控加工、數(shù)控機床、精密測量檢測、參數(shù)化設(shè)計及補償、工件標(biāo)定領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明涉及一種數(shù)控加工標(biāo)定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前針對一些五軸加工系統(tǒng)，由于系統(tǒng)本身的準(zhǔn)確性和基準(zhǔn)的統(tǒng)一性其標(biāo)定問題往往相對簡單、有精度保證。
[0003]現(xiàn)有的數(shù)控加工標(biāo)定方案一般通過使用機器視覺方法或是應(yīng)用一些精密儀器(如激光干涉儀等)的測量來實現(xiàn)標(biāo)定。對于這些現(xiàn)有技術(shù)，一方面需要引入額外的傳感器、運動系統(tǒng)或是儀器，另一方面有些交叉的機床位置或基準(zhǔn)定位參數(shù)關(guān)系往往還需要人為計算獲得。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種數(shù)控加工標(biāo)定方法，能夠?qū)崿F(xiàn)類似機床各個基準(zhǔn)參數(shù)的自動測量與標(biāo)定，使此測量過程操作簡單方便，進而能夠為設(shè)備廠家提供機床參數(shù)標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)，以大大提高機床調(diào)試效率、保證機床的加工精確。
[0005]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種數(shù)控加工標(biāo)定方法，包括:
[0006]第一步驟:根據(jù)數(shù)控加工機床的具體性能加工特征，確定需要標(biāo)定的機床關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)；
[0007]第二步驟:設(shè)計標(biāo)定零件，并根據(jù)設(shè)計的標(biāo)定零件的理論值整體規(guī)劃標(biāo)定零件的加工工藝，而且基于加工工藝確定機床的自動化數(shù)控代碼，自動化數(shù)控代碼設(shè)置了機床關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)在加工工藝中的具體數(shù)值；
[0008]第三步驟:利用自動化數(shù)控代碼加工設(shè)計的標(biāo)定零件，以得到標(biāo)定塊加工件；
[0009]第四步驟:執(zhí)行標(biāo)定塊加工件的測量；
[0010]第五步驟:根據(jù)理論值和測量得到的實際值進行計算以得出誤差，利用誤差對機床關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)進行補償。
[0011]優(yōu)選地，所述數(shù)控加工標(biāo)定方法用于五軸加工。
[0012]優(yōu)選地，機床關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)涉及定位基準(zhǔn)、對刀參數(shù)與方式和切削刀具參數(shù)。
[0013]優(yōu)選地，動生化數(shù)控代碼確定了機床的走刀路徑和刀具屬性。
[0014]優(yōu)選地，在第五步驟中利用特定公式進行計算。
[0015]優(yōu)選地，所述誤差是x、y、z方向(相互垂直的三個加工方向)上的誤差。
【附圖說明】
[0016]結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會更容易地對本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點和特征，其中:
[0017]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的數(shù)控加工標(biāo)定方法的流程圖。
[0018]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的標(biāo)定零件結(jié)構(gòu)與參數(shù)的示例。
[0019]需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實施例和附圖對本發(fā)明的內(nèi)容進行詳細(xì)描述。
[0021]在本發(fā)明中，綜合考慮機床基準(zhǔn)、對刀方式、切削刀具的特點，設(shè)計標(biāo)定零件與整體規(guī)劃其加工路徑，通過標(biāo)定零件的一次性自動加工，基于當(dāng)前的機床定位、基準(zhǔn)等參數(shù)自動完成數(shù)控加工系統(tǒng)的自動標(biāo)定與補償。
[0022]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的數(shù)控加工標(biāo)定方法的流程圖。例如，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的數(shù)控加工標(biāo)定方法可用于五軸加工。
[0023]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的數(shù)控加工標(biāo)定方法包括:
[0024]第一步驟S1:根據(jù)數(shù)控加工機床的具體性能加工特征，確定需要標(biāo)定的機床關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)；例如，機床關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)涉及定位基準(zhǔn)、對刀參數(shù)與方式、切削刀具參數(shù)等。
[0025]比如，需要校準(zhǔn)的機床關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)包括:左Z靠山相對銑刀中心位置、右Z靠山相對銑刀中心位置、鉆頭刀尖相對銑刀中心位置、中靠山左基準(zhǔn)相對銑刀中心位置、中靠山右基準(zhǔn)相對銑刀中心位置。
[0026]第二步驟S2:設(shè)計標(biāo)定零件，并根據(jù)設(shè)計的標(biāo)定零件的理論值整體規(guī)劃標(biāo)定零件的加工工藝，而且基于加工工藝確定機床的自動化數(shù)控代碼，自動化數(shù)控代碼設(shè)置了機床關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)在加工工藝中的具體數(shù)值；自動化數(shù)控代碼確定了機床的走刀路徑和刀具屬性。
[0027]1)在中基準(zhǔn)進行加工的標(biāo)定塊的參數(shù)化尺寸的示例例如如圖2所示。則可執(zhí)行下述設(shè)置:
[0028]//標(biāo)定塊全局變量定義
[0029]float gMuliaoH，gMuliaoff ；// 木料的高和寬
[0030]float lilun_L3，lilun_L2，lilun_Ll ；// 中基準(zhǔn)上標(biāo)定塊的 L1、L2、L3 理論值
[0031]float lilun_ffl, lilun_W2, lilun_W3, lilun_W4 ；// 中基準(zhǔn)上標(biāo)定塊的 Wl、W2、W3、W4理論值
[0032]float lilun_Hl，lilun_H2 ;中基準(zhǔn)上標(biāo)定塊的 Hl、H2 理論值
[0033]2)將標(biāo)定塊放置在左中基準(zhǔn)，而且將標(biāo)定塊放置在右中基準(zhǔn)。
[0034]3)走刀路徑
[0035]II測試塊放置在左中靠珊
[0036]float XI，X2，X3，X4，X5，X6，X7，Yl，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Z1，12, Z3 ；
[0037]/*走到過程中的^^一個坐標(biāo)點
[0038]A(X1，Y1，Z1)銑刀初始位置
[0039]B(X2，Y2，Z2)左中靠珊定位點
[0040]C(X2，Y3，Z1)底部臺階一刀切起點
[0041]D(X3，Y3，Z1)底部臺階一刀切終點
[0042]E(X3，Y4，Z1)左側(cè)邊臺階一刀切終點
[0043]F(X4，Y5，Z1)中橫槽左起點
[0044]G(X4，Y5，Z3)中橫槽左起點鉆頭前進
[0045]H(X5，Y5，Z3)中橫槽右終點
[0046]I (X5，Y6，Z3) J(X7，Y6，Z3)Y軸移動-X軸移動到達中豎槽起點
[0047]Κ(Χ7，Υ7，Ζ3)中豎槽終點。
[0048]第三步驟S3:利用自動化數(shù)控代碼加工設(shè)計的標(biāo)定零件，以得到標(biāo)定塊加工件；
[0049]第四步驟S4:執(zhí)行標(biāo)定塊加工件的測量；
[0050]此時，用戶需要輸入的測量值(在用戶界面中輸入)參數(shù)。例如用戶輸入的測量值參數(shù)如下:
[0051]CDialog_Calibrat1n::CDialog_Calibrat1n(CWnd*pParent/* = NULL*/)
[0052]:CDialog(CDialog_Calibrat1n::1DD，pParent)
[0053], m_Muliaoff (60)
[0054]，m_MuliaoH(40)
[0055]，m_Calffl (0)
[0056]，m_Calff2 (0)
[0057]，m_Calff3 (0)
[0058]，m_CalHl (0)
[0059]，m_CalH2 (0)
[0060]，m_CalLl (0)
[0061]，m_CalL2(0)
[0062]，m_CalL3 (0)
[0063]，m_CalDrillR(0)
[0064]，m_Calff4 (0)
[0065]，m_CalDrillR2(0)
[0066]這些測量值與前述理論值——對應(yīng)。
[0067]第五步驟S5:根據(jù)理論值和測量得到的實際值進行計算(例如，利用特定公式進行計算)，得出誤差(例如，X、y、Z方向上的誤差)，利用誤差對機床關(guān)鍵系統(tǒng)參數(shù)進行補m
Iz? Ο
[0068]例如，程序校正算法具體如下:
[0069]Η銑刀半徑:
[0070]mMachineTool.g_intMillRadius = mMachineTool.g_in