CN101885191B - 木工cnc加工中心工序的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种木工CNC加工中心工序的优化方法,其特征是将工序分类并设加工群,对属于同一个加工群的工序集中进行加工,包括如下步骤:(1)设原点作为刀头移动的参照位置;(2)整理加工参数,排出多道工序,同种工序归到一个加工群中;(3)按先设定的加工群顺序进行加工。在规划加工路径时,由于先分加工群,对工序进行分类,使同种类的工序集中在一起加工,这样节省了刀具间反复转换所花费的时间,既提高效率又保证安全。操作者只需设定加工参数和加工群的顺序,非常方便。
Description
技术领域
本发明属于木料加工领域,尤其涉及一种木工CNC加工中心工序的优化方法。
背景技术
对CNC木工用加工中心而言,程序设计的先后顺序非常重要。一般情况下,CNC程序设计的顺序随加工顺序而定。程序员考虑加工顺序时,如果不注意对程序进行合理地编排,会增加刀头的移动距离,导致加工时间延长。因此,通常需要熟练的专业人员来编程。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工序优化方法,无需专业人员,加工中心可规划出加工时间最合理的路径。
本发明采用以下技术方案:
一种木工CNC加工中心工序的优化方法,其特征是将工序分类并设加工群,对属于同一个加工群的工序集中进行加工,包括如下步骤:
(1)设原点作为刀头移动的参照位置;
(2)整理加工参数,排出多道工序,同种工序归到一个加工群中;
(3)按先设定的加工群顺序进行加工。
在规划加工路径时,由于先分加工群,对工序进行分类,使同种类的工序集中在一起加工,这样节省了刀具间反复转换所花费的时间,既提高效率又保证安全。操作者只需设定加工参数和加工群的顺序,非常方便。
优选地,所述一个加工群中所有工序的加工起点为离原点最近的位置。
优选地,在结束一个加工群中的一道工序后,下一道工序的起点与本道工序的终点最近。
附图说明
图1为采用本发明进行加工的一个实施例。
具体实施方式
木工用CNC加工中心通常包括多个工位,如铣削、切削、钻孔等。相应于不同种类的加工,加工中心配备多把刀具以满足工件的不同加工需求。
操作者先输入参数,及加工顺序。如按照切削、铣削、钻孔的顺序加工。根据本方法,在得到相关指令后,首先对加工要求进行分析,将同种工序归为一个加工群,由此产生切削加工群、铣削加工群、和钻孔加工群。加工中心将规划出一条所需时间最合理的加工路径,对属于同一个群组的区域进行集中加工。
每个群内所有工序的起点遵循原点最近原则。即开始一个加工群或切换到另一个加工群时,都是从离原点最近的加工点开始。(原点为加工中心自设的一个不随刀头变化的固定位置,在本实施例中为刀头未工作时的最初位置。)每个加工群中会包含多道分布在工件不同位置上的工序。第一道工序完成,刀头停留在该工序结束点的位置上,搜寻下一道工序的起点。加工中心会一一排列出其它工序的始末端点,分别计算它们与刀头现位置的距离,离现位置最近的端点,将作为下一道工序的起点。每完成一道工序,就计算该道工序结束位置与剩余待加工任务端点的距离,选择最近的端点作为下一个加工目标。以此类推,直至完成一个加工群组中的所有加工工序。
当工序种类发生变化时,加工中心需花费一定时间来切换刀具。例如:由钻孔加工改为铣削加工。由于铣刀的工作转速很高(在18000rpm~24000rpm之间),从开启到停止运转用时过多。如果反复在钻孔与铣削间进行切换,将造成时间上的浪费,且非常麻烦。设加工群后,所有的铣削加工任务可一次完成,省去重复开停铣刀的困扰,减少了总加工时间。另外,如果在钻孔加工时,其它刀具仍在继续旋转的话,是很不安全的。采用本方法就不会产生上述问题,一旦进行铣削,就意味着执行所有的铣削工序,整个铣削过程不会参入其他类型的加工,既安全又高效率。而且在同一个加工群中的两道工序之间,刀具空转到位的速度很快,不会耽误时间。对操作者而言,只需设定加工参数及加工顺序,很方便。
以图1为例进一步说明采用本方法进行工序优化。
图1所示为工件及加工路径。区域1为刀具的起始位置,也是加工中心所设的原点位置。
首先,根据切削——铣削——钻孔的加工顺序设定参数。分切削加工群、铣削加工群、和钻孔加工群。
刀头根据数控装置指令从原点出发,沿图示箭头所示方向移动。先进行切削加工,选择离原点最近的作为起点,从位置2-1开始切削到2-2。当切割至2-2并完成后,寻找下一个离2-2最近的起点。计算2-2~2-3、2-2~2-4、2-2~2-5、2-2~2-6、2-2~2 -7和2-2~2-8的距离。选出最小值,即2-2~2-3,由此,下一道切削工序从2-3开始,直至切割到2-4。以此类推,可确定2-5~2-6、2-7~2-8的切削路径。
然后换成铣削加工。
重新选离原点最近的3-1作为铣削起点。(比较3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-6离原点的距离)。从3-1经3-2、3-3、3-4切削加工,完成一道铣削工序,回到3-1。再比较3-1~3-5和3-1~3-6的距离,找出最近的3-5作为下一个铣削加工起点,由3-5铣到3-6。
最后换成钻孔加工。
根据加工中心的刀头设置,把所需加工的孔分为4-1、4-2、4-3和4-4四个区域。选择离原点最近的4-1区域先加工,随后选择离4-1区域最近的区域(4-2),进行后续加工。以此类推,按顺序加工4-3、4-4区域。
根据本方法,无需专业的编程员,操作者只需输入加工要求及加工的顺序,加工中心就可依此优化路径,使加工时间减短,同时提升安全性能。
Claims (3)
1.一种木工CNC加工中心工序的优化方法,其特征是将工序分类并设加工群,对属于同一个加工群的工序集中进行加工,包括如下步骤:
(1)设原点作为刀头移动的参照位置;
(2)整理加工参数,排出多道工序,同种工序归到一个加工群中;
(3)按先设定的加工群顺序进行加工。
2.根据权利要求1所述的木工CNC加工中心工序的优化方法,其特征是:所述一个加工群中所有工序的加工起点为离原点最近的位置。
3.根据权利要求1所述的木工CNC加工中心工序的优化方法,其特征是:在结束一个加工群中的一道工序后,下一道工序的起点与本道工序的终点最近。
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