CN110064765B - 一种智能重切数控车床 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能重切数控车床，主要涉及数控机床领域。包括：数控车床，所述数控车床上设有车床控制***；数控线轨滑台，所述数控线轨滑台沿数控车床的Z轴方向布置；轮廓采集模块，所述轮廓采集模块安装在数控线轨滑台的滑台上；智能控制***，所述智能控制***与轮廓采集模块之间通讯连接，所述智能控制***与车床控制***之间通讯连接，所述智能控制***包括操作面板、基准输入信号整形模块、轮廓输入信号整形模块、对比运算模块、控制信号形成模块。本发明的有益效果在于：能够识别毛坯并根据毛坯调用相应的加工程序，能够避免出现断刀、堵转等问题，能够提高机加工效率。

Description

一种智能重切数控车床
技术领域
本发明涉及数控机床领域，具体是一种智能重切数控车床。
背景技术
数控车床是机械行业最主要、最常用的加工设备，其自动化程度高、柔性好、加工精度高，因此得到迅速的普及和发展，但数控车床只适用于加工批量大、要求精度高的工件，而不适合于粗加工。这是因为粗加工对象大都是毛坯类金属件，批量毛坯的整体性差、外径轮廓差别很大，而数控车床的控制***无法识别毛坯的差异性，只能按照预先编制的程序进行加工，当毛坯件尺寸超过进给负荷时，很容易引起断刀、堵转等严重后果，所以毛坯件一般是先用普通车床手动进行粗加工，使毛坯件形成统一尺寸，然后再用数控车床进行精加工，效率低，数控车床在粗加工领域无用武之地。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种能够进行批量毛坯粗加工的智能重切数控车床，它能够识别毛坯并根据毛坯调用相应的加工程序，能够避免出现断刀、堵转等问题，能够提高机加工效率。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种智能重切数控车床，包括：
数控车床，所述数控车床上设有车床控制***；
数控线轨滑台，所述数控线轨滑台位于数控车床的卡盘的一侧，所述数控线轨滑台沿数控车床的Z轴方向布置；
轮廓采集模块，所述轮廓采集模块安装在数控线轨滑台的滑台上，所述轮廓采集模块的采集头面向毛坯；
智能控制***，所述智能控制***与轮廓采集模块之间通讯连接，所述智能控制***与车床控制***之间通讯连接，所述智能控制***包括操作面板、基准输入信号整形模块、轮廓输入信号整形模块、对比运算模块、控制信号形成模块；
所述操作面板用于向智能控制***中输入毛坯粗加工后的基准轮廓数据；
所述基准输入信号整形模块用于将毛坯粗加工后的基准轮廓数据编译成对比运算模块识别的数据信号；
所述轮廓输入信号整形模块用于将轮廓采集模块采集的毛坯的实际轮廓数据编译成对比运算模块识别的数据信号；
所述对比运算模块用于对毛坯粗加工后的基准轮廓数据与毛坯的实际轮廓数据进行对比，根据毛坯的实际轮廓数据和毛坯粗加工后的基准轮廓数据的差异调用车床控制***中的程序；
所述控制信号形成模块用于将对比运算模块的运算结果编译成车床控制***兼容的控制信号。
所述数控线轨滑台安装在数控车床的卡盘所对的护罩上。
所述数控车床的Z轴伺服电机通过伺服减速机与Z轴丝杠传动连接。
对比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明利用数控线轨滑台能够带动轮廓采集模块沿数控车床的Z轴方向移动，移动着的轮廓采集模块从毛坯零端移动至末端，能够对高速旋转的毛坯进行扫描，并将扫描结果传递到智能控制***中，由对比运算模块将扫描结果与基准轮廓进行对比运算，根据毛坯的实际轮廓数据和毛坯粗加工后的基准轮廓数据的差异调用车床控制***中的程序对毛坯工件进行加工，能够进行批量毛坯的粗加工，能够识别毛坯并根据毛坯调用相应的加工程序，能够避免出现断刀、堵转等问题，能够提高机加工效率。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是智能控制***的控制框图。
附图中标号：1、数控车床；2、车床控制***；3、数控线轨滑台；31、伺服电机；32、丝杠；33、滑台；4、轮廓采集模块；5、智能控制***；6、操作面板；7、基准输入信号整形模块；8、轮廓输入信号整形模块；9、对比运算模块；10、控制信号形成模块；11、卡盘；12、Z轴伺服电机；13、伺服减速机；14、Z轴丝杠；15、毛坯；16、Z轴托板；17、串行通讯线缆。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
本发明所述是一种智能重切数控车床，包括：数控车床1，所述数控车床1上设有车床控制***2；数控线轨滑台3，所述数控线轨滑台3位于数控车床1的卡盘的一侧，所述数控线轨滑台3沿数控车床1的Z轴方向布置；轮廓采集模块4，所述轮廓采集模块4安装在数控线轨滑台3的滑台上，所述轮廓采集模块4的采集头面向毛坯，利用轮廓采集模块4上发出的激光束扫描毛坯的轮廓；智能控制***5，所述智能控制***5与轮廓采集模块4之间通讯连接，所述智能控制***5与车床控制***2之间通讯连接，智能控制***5接收来自轮廓采集模块4的信号，经运算处理后发出车床控制***2可识别的控制信号，进而控制数控车床1的加工工作。所述智能控制***5包括操作面板6、基准输入信号整形模块7、轮廓输入信号整形模块8、对比运算模块9、控制信号形成模块10；所述操作面板6用于向智能控制***5中输入毛坯粗加工后的基准轮廓数据；所述基准输入信号整形模块7用于将毛坯粗加工后的基准轮廓数据编译成对比运算模块9识别的数据信号；所述轮廓输入信号整形模块8用于将轮廓采集模块4采集的毛坯的实际轮廓数据编译成对比运算模块9识别的数据信号；所述对比运算模块9用于对毛坯粗加工后的基准轮廓数据与毛坯的实际轮廓数据进行对比，根据毛坯的实际轮廓数据和毛坯粗加工后的基准轮廓数据的差异调用车床控制***2中的程序；所述控制信号形成模块10用于将对比运算模块9的运算结果编译成车床控制***2兼容的控制信号。本发明利用数控线轨滑台3带动轮廓采集模块4沿数控车床1的Z轴方向移动，移动着的轮廓采集模块4从毛坯零端移动至末端，能够对高速旋转的毛坯进行扫描，并将扫描结果传递到智能控制***5中，再由对比运算模块9将扫描结果与基准轮廓进行对比运算，根据毛坯的实际轮廓数据和毛坯粗加工后的基准轮廓数据的差异调用车床控制***5中的程序对毛坯工件进行加工，能够进行批量毛坯的粗加工，能够识别毛坯并根据毛坯调用相应的加工程序，避免出现断刀、堵转等问题，能够提高机加工效率。
为了降低成本，所述数控线轨滑台3安装在数控车床1的卡盘11所对的护罩上，数控线轨滑台3直接安装在数控车床1的护罩上，能够省去用于支持数控线轨滑台3的支撑架，能够降低成本，且结构简答。
为了有效增大车床切削负载能力，所述数控车床1的Z轴伺服电机12通过伺服减速机13与Z轴丝杠14传动连接。
实施例：本发明所述是一种智能重切数控车床，包括：
数控车床1，所述数控车床1上设有车床控制***2、卡盘11、Z轴伺服电机12、Z轴丝杠14、Z轴托板16，Z轴托板16上安装有与Z轴丝杠14相适应的Z轴丝母，上述结构与现有数控车床1的结构相同，在此不作详细描述，优选的，所述数控车床1的Z轴伺服电机12通过伺服减速机13与Z轴丝杠14传动连接，能够有效增大车床切削负载能力；
数控线轨滑台3，所述数控线轨滑台3位于数控车床1的卡盘的一侧，所述数控线轨滑台3沿数控车床1的Z轴方向布置，数控线轨滑台3包括伺服电机31、丝杠32、滑台33，丝杠32与车床的Z轴方向平行，数控线轨滑台3可直接采用现有的数控线轨滑台。所述数控线轨滑台3通过螺栓安装在数控车床1的卡盘11所正对的车床后护罩上，滑台33的移动范围要大于毛坯的长度相适应，以保证移动着的轮廓采集模块4能够从毛坯15的零端移动至末端；
轮廓采集模块4，所述轮廓采集模块4安装在数控线轨滑台3的滑台上，所述轮廓采集模块4的采集头面向毛坯,轮廓采集模块4可采用现有的激光轮廓仪，且数控线轨滑台3的伺服电机31与轮廓采集模块4信号连接，由轮廓采集模块4控制伺服电机31；
智能控制***5，所述智能控制***5与轮廓采集模块4之间通过串行通讯线缆17通讯连接，所述智能控制***5与车床控制***2之间通过线缆通讯连接，所述智能控制***5包括操作面板6、基准输入信号整形模块7、轮廓输入信号整形模块8、对比运算模块9、控制信号形成模块10；
所述操作面板6用于向智能控制***5中输入毛坯粗加工后的基准轮廓数据；所述基准输入信号整形模块7用于将毛坯粗加工后的基准轮廓数据编译成对比运算模块9识别的数据信号；所述轮廓输入信号整形模块8用于将轮廓采集模块4采集的毛坯的实际轮廓数据编译成对比运算模块9能够识别的数据信号；所述对比运算模块9用于对毛坯粗加工后的基准轮廓数据与毛坯的实际轮廓数据进行对比，根据毛坯的实际轮廓数据和毛坯粗加工后的基准轮廓数据的差异调用车床控制***2中的程序；所述控制信号形成模块10用于将对比运算模块9的运算结果编译成车床控制***2兼容的控制信号。本发明利用数控线轨滑台3带动轮廓采集模块4沿数控车床1的Z轴方向移动，移动着的轮廓采集模块4从毛坯零端移动至末端，能够对高速旋转的毛坯进行扫描，并将扫描结果传递到智能控制***5中，再由对比运算模块9将扫描结果与基准轮廓进行对比运算，根据毛坯的实际轮廓数据和毛坯粗加工后的基准轮廓数据的差异调用车床控制***5中的程序对毛坯工件进行加工，能够进行批量毛坯的粗加工，能够识别毛坯并根据毛坯调用相应的加工程序，避免出现断刀、堵转等问题，能够提高机加工效率，同时也可将精加工程序一同录入车床控制***2，在粗加工完毕后，直接进行精加工，完成工件的车床加工。
工作过程：将毛坯装夹在数控车床1的卡盘11上，毛坯按车床控制***2指令高速旋转，轮廓采集模块4的激光束从工件零端扫描至末端，采集信号传输到智能控制***5，在此与操作面板6输入的毛坯粗加工后的基准轮廓信号同时进入对比运算模块9，运算结果在控制信号形成模块10整理成为与车床控制***2兼容的控制信号。车床控制***2除了根据工件编辑的主程序外，事先编制储存了若干用于粗加工的子程序，智能控制***5传来的控制信号将根据毛坯的实际轮廓数据和毛坯粗加工后的基准轮廓数据的差异调用车床控制***5中的子程序对毛坯工件进行加工，通过子程序的运行，将工件不规则部分切削掉，之后进入主程序进行正常加工。
智能重切数控车床的使用方法，包括以下步骤：
步骤1：根据毛坯的材质、长度等因素确定毛坯粗加工的背吃刀量的最大值；
步骤2：对毛坯进行抽样测量，根据抽样结果确定批量毛坯的粗加工余量中的最大值；
步骤3：根据毛坯的粗加工余量将毛坯分为N类，并根据这N类毛坯编制相应的粗加工程序，其中，
Figure BDA0002033922390000071
(取整后加1)；
步骤4：将步骤3中编制的N种粗加工程序录入车床控制***2。
智能重切数控车床的程序的建立与调用方法，具体如下所示：
步骤1：设定粗加工程序库，根据粗加工余量的大小确定每个程序所对应的粗加工余量的范围，将粗加工余量分为N+1个数值区间，
N+1个数值区间为：
(0，ap]、(ap,2ap]、……、(Nap,(N+1)ap),其中，ap为粗加工的背吃刀量；
步骤2：根据毛坯的加工图纸，对每一个数值区间编制一个粗加工程序，依次编码为00001、00002、……，其中，编码为00001的程序加工粗加工余量在数值区间(0，ap]中的毛坯，编码为00002的程序加工粗加工余量在数值区间(ap,2ap]中的毛坯，依次类推；
步骤3：利用对比运算模块9对工件的基准轮廓数据与毛坯的实际轮廓数据进行对比运算，确定毛坯的粗加工余量；
步骤4：判断步骤3中确定的粗加工余量位于哪个数值区间内，根据数值区间调取车床控制***2中相应的粗加工程序。

Claims (3)

1.一种智能重切数控车床，其特征在于，包括：
数控车床(1)，所述数控车床(1)上设有车床控制***(2)；
数控线轨滑台(3)，所述数控线轨滑台(3)位于数控车床(1)的卡盘的一侧，所述数控线轨滑台(3)沿数控车床(1)的Z轴方向布置；
轮廓采集模块(4)，所述轮廓采集模块(4)安装在数控线轨滑台(3)的滑台上，所述轮廓采集模块(4)的采集头面向毛坯；
智能控制***(5)，所述智能控制***(5)与轮廓采集模块(4)之间通讯连接，所述智能控制***(5)与车床控制***(2)之间通讯连接，所述智能控制***(5)包括操作面板(6)、基准输入信号整形模块(7)、轮廓输入信号整形模块(8)、对比运算模块(9)、控制信号形成模块(10)；
所述操作面板(6)用于向智能控制***(5)中输入毛坯粗加工后的基准轮廓数据；
所述基准输入信号整形模块(7)用于将毛坯粗加工后的基准轮廓数据编译成对比运算模块(9)识别的数据信号；
所述轮廓输入信号整形模块(8)用于将轮廓采集模块(4)采集的毛坯的实际轮廓数据编译成对比运算模块(9)识别的数据信号；
所述对比运算模块(9)用于对毛坯粗加工后的基准轮廓数据与毛坯的实际轮廓数据进行对比，根据毛坯的实际轮廓数据和毛坯粗加工后的基准轮廓数据的差异调用车床控制***(2)中的程序；
所述控制信号形成模块(10)用于将对比运算模块(9)的运算结果编译成车床控制***(2)兼容的控制信号。
2.根据权利要求1所述的一种智能重切数控车床，其特征在于：所述数控线轨滑台(3)安装在数控车床(1)的卡盘(11)一侧的车床后护罩上。
3.根据权利要求1所述的一种智能重切数控车床，其特征在于：所述数控车床(1)的Z轴伺服电机(12)通过伺服减速机(13)与Z轴丝杠(14)传动连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113182891A (zh) * 2021-06-07 2021-07-30 安徽机电职业技术学院 一种智能型自动重切的数控车床

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1740932A (zh) * 2005-09-14 2006-03-01 山东大学 一种数控车床的智能控制***及其控制方法
US7860601B2 (en) * 2006-12-15 2010-12-28 Quickmill, Inc. Profile characterization
CN204867433U (zh) * 2015-08-03 2015-12-16 郭嘉川 一种带有高精度扫描复制功能的数控车床
CN106292539A (zh) * 2015-05-29 2017-01-04 西门子公司 数控编程装置、数控加工***及方法
CN106325215A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 遵义林棣科技发展有限公司 一种外加式数控车床智能编码控制***
CN108132647A (zh) * 2017-11-29 2018-06-08 杭州亘元汽轮机叶片有限公司 一种汽轮机弧形叶片的加工方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1740932A (zh) * 2005-09-14 2006-03-01 山东大学 一种数控车床的智能控制***及其控制方法
US7860601B2 (en) * 2006-12-15 2010-12-28 Quickmill, Inc. Profile characterization
CN106292539A (zh) * 2015-05-29 2017-01-04 西门子公司 数控编程装置、数控加工***及方法
CN106325215A (zh) * 2015-06-30 2017-01-11 遵义林棣科技发展有限公司 一种外加式数控车床智能编码控制***
CN204867433U (zh) * 2015-08-03 2015-12-16 郭嘉川 一种带有高精度扫描复制功能的数控车床
CN108132647A (zh) * 2017-11-29 2018-06-08 杭州亘元汽轮机叶片有限公司 一种汽轮机弧形叶片的加工方法

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