CN114326581A - 一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,包括在数控***中的程序编辑器中***循环指令,所述循环指令包括转子定义和砂轮定义;利用数控***的向导界面编辑转子整体的特性参数和砂轮的整体特性参数,形成参数幅值;数控***译码循环指令,将所述循环指令中的参数幅值赋予对应的***变量,形成的NC循环程序;数控***根据循环指令调用所述NC循环程序,按照所需工艺过程对转子进行加工;所述转子加工结束,将刀具退回至安全位置。本发明通过***循环指令,可以搭配使用生成适配多种转子的加工工艺的NC循环程序,使得数控***在更换对应转子时更改对应转子整体的特性参数即可自动完成操作,省去修改定制化软件程序等步骤,操作更加便捷。

Description

一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法
技术领域
本发明涉及数控机床领域,尤其涉及一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法。
背景技术
由于叶尖磨加工工艺具备很强的规律性,与一些操作指令如钻孔、铰孔、镗孔很像,但是用于加工的转子的差异性有很大,因此有些机床厂商根据需要会根据叶尖磨加工的工艺开发相应的定制化软件,使叶尖磨加工中心在编程以及加工的过程中更加便捷,更加安全可靠,但是定制化软件的方式不但开发和维护的成本高,开发和测试的周期长,并且软件本身相对独立,与数控***本身的紧密性略弱,更换转子时需调整定制化软件的程序,同时配合使用的过程中往往会有一些功能兼容性的问题。
发明内容
本发明提供一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,以克服更换转子时需调整软件对应程序等技术问题。
为了实现上述目的,本发明的技术方案是:
步骤1、在数控***中的程序编辑器中***循环指令,所述循环指令包括转子定义和砂轮定义;
步骤2、利用数控***的向导界面编辑转子整体的特性参数和砂轮的整体特性参数,形成参数幅值;
步骤3、数控***译码循环指令,将所述循环指令中的参数幅值赋予对应的***变量,形成的NC循环程序;
步骤4、数控***根据循环指令调用所述NC循环程序,按照所需工艺过程对转子进行加工;
步骤5、所述转子加工结束,将刀具退回至安全位置。
进一步的,步骤4中所述工艺过程包括单级叶轮测量;
单级叶轮测量为对转子的叶轮整体特性进行测量;
当所需工艺为单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量工艺过程。
进一步的,步骤4中所述工艺过程还包括单级叶轮加工;
当所需工艺为单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量工艺过程,锁定单级叶轮加工工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工时,激活单级叶轮加工工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工和单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量和单级叶轮加工工艺过程。
进一步的,步骤4中所述工艺过程还包括单级叶轮毛刺去除;
当所需工艺为单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量工艺过程,锁定单级叶轮加工工艺过程和单级叶轮毛刺去除工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工时,激活单级叶轮加工工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程和单级叶轮毛刺去除工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮毛刺去除时,激活单级叶轮毛刺去除工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程和单级叶轮加工工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工和单级叶轮测量时,激活工艺为单级叶轮加工和单级叶轮测量工艺过程,锁定单级叶轮毛刺去除工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工和单级叶轮毛刺去除时,激活单级叶轮加工和单级叶轮毛刺去除工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮测量和单级叶轮毛刺去除时,激活工艺为单级叶轮测量和单级叶轮毛刺去除工艺过程,锁定单级叶轮加工工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮测量、单级叶轮毛刺去除和单级叶轮加工时,激活工艺为单级叶轮测量、单级叶轮毛刺去除和单级叶轮加工工艺过程。
进一步的,还包括:转子定义后对机床进行初始化并检查机床状态,若机床状态良好执行步骤3,若机床状态不好,则数控***停止运行并发送报警信号。
进一步的,还包括:砂轮定义后检测砂轮是否存在,若存在执行步骤3,若不存在数控***停止运行并发送报警信号。
进一步的,所述单级叶轮测量工艺过程为:
步骤5.1.1、数控***的测量轴回到零点;
步骤5.1.2、使得测量轴根据预设的距离起点长度移动到起点位置;
步骤5.1.3、检查测量轴最大位移距离是否安全,若安全执行下一步,若不安全重新修改最大位移距离;
步骤5.1.4、使得测量轴正向进给,实时测量叶尖半径;
步骤5.1.5、将测量结果写入数控***中;
步骤5.1.6、检测测量是否完成,若完成则结束测量,若未完成则返回步骤5.1.4。
进一步的,所述单级叶轮加工工艺过程为:
步骤5.2.1、将叶轮编号和叶片数量幅值传输到控制***变量;
步骤5.2.2、使得测量轴与砂轮进给轴回到零点;
步骤5.2.3、使得测量轴与砂轮进给轴根据预设的距离起点长度移动到起点位置;
步骤5.2.4、使得数控***主轴根据主轴旋转方向和转子转速开始旋转;
步骤5.2.5、使得砂轮根据砂轮转速开始旋转;
步骤5.2.6、使得测量轴与砂轮进给轴同时进行正向进给;
步骤5.2.7、检测进给量是否安全,若安全则执行下一步,若不安全数控***停止运行并发送报警信号;
步骤5.2.8、使得数控***开始进给并实时检测叶片长度;
步骤5.2.9、使得数控***检测每个叶片是否达到预设的目标值,若达到加工结束,若未达到执行步骤5.2.7。
进一步的,所述单级叶轮毛刺去除工艺过程为:
步骤5.3.1、数控***的毛刷进给轴回到原点;
步骤5.3.2、使得毛刷进给轴根据预设的距离起点长度移动到起点位置;
步骤5.3.3、使得数控***主轴根据转子转速开始旋转;
步骤5.3.4、使得毛刷主轴根据毛刷主轴旋转方向和毛刷转子速度开始旋转;
步骤5.3.5、使得毛刷进给轴开始进行进给;
步骤5.3.6、使得数控***检测毛刷进给轴是否接触转子,若接触执行下一步,若不接触返回步骤5.3.5;
步骤5.3.7、使得毛刷进给轴停止进给,滞留后回到原点,结束去毛刺工艺。
有益效果:本发明通过***循环指令,可以搭配使用生成适配多种转子的加工工艺的NC循环程序,使得数控***在更换对应转子时更改对应转子整体的特性参数即可自动完成操作,省去修改定制化软件程序等步骤,操作更加便捷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明数控机床的叶尖磨工艺方法流程图;
图2为本发明转子定义工艺流程图;
图3为本发明砂轮定义工艺流程图;
图4为本发明单级叶轮测量工艺流程图;
图5为本发明单级叶轮加工工艺流程图;
图6为本发明单级叶轮毛刺去除工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例提供了一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,如图1-6,包括以下步骤:
步骤1、在数控***中的程序编辑器中***循环指令,所述循环指令包括转子定义和砂轮定义;其中转子定义为给定转子整体的特性参数,砂轮定义为给定至少一个砂轮的特性参数;
步骤2、利用数控***的向导界面编辑转子整体的特性参数和砂轮的整体特性参数,形成参数幅值;
步骤3、数控***译码循环指令,将所述循环指令中的参数幅值赋予对应的***变量,形成的NC循环程序;
步骤4、数控***根据循环指令调用所述NC循环程序,按照所需工艺过程对转子进行加工;
步骤5、所述转子加工结束,将刀具退回至安全位置。
本发明通过***循环指令,可以搭配使用生成适配多种转子的加工工艺的NC循环程序,使得数控***在更换对应转子时更改对应转子整体的特性参数即可自动完成操作,省去修改定制化软件程序等步骤,操作更加便捷。
工艺过程包括单级叶轮测量、单级叶轮加工和单级叶轮毛刺去除,在具体加工过程中可以选择单级叶轮测量、单级叶轮加工和单级叶轮毛刺去除之间的一种或两种或三种,在选择对应工艺过程时,被选择的工艺过程被激活,不被选择的工艺过程被锁定。当三种工艺过程全部被选择时,最大有7种工艺模式,具体实施例见下文。
在具体实施例中,步骤4中所述工艺过程包括单级叶轮测量;
单级叶轮测量为对转子的叶轮整体特性进行测量;
当所需工艺为单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量工艺过程。
在具体实施例中,步骤4中所述工艺过程还包括单级叶轮加工;
当所需工艺为单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量工艺过程,锁定单级叶轮加工工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工时,激活单级叶轮加工工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工和单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量和单级叶轮加工工艺过程。
在具体实施例中,步骤4中所述工艺过程还包括单级叶轮毛刺去除;
当所需工艺为单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量工艺过程,锁定单级叶轮加工工艺过程和单级叶轮毛刺去除工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工时,激活单级叶轮加工工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程和单级叶轮毛刺去除工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮毛刺去除时,激活单级叶轮毛刺去除工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程和单级叶轮加工工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工和单级叶轮测量时,激活工艺为单级叶轮加工和单级叶轮测量工艺过程,锁定单级叶轮毛刺去除工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工和单级叶轮毛刺去除时,激活单级叶轮加工和单级叶轮毛刺去除工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮测量和单级叶轮毛刺去除时,激活工艺为单级叶轮测量和单级叶轮毛刺去除工艺过程,锁定单级叶轮加工工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮测量、单级叶轮毛刺去除和单级叶轮加工时,激活工艺为单级叶轮测量、单级叶轮毛刺去除和单级叶轮加工工艺过程。
在具体实施例中,还包括:转子定义后对机床进行初始化并检查机床状态,若机床状态良好执行步骤3,若机床状态不好,则数控***停止运行并发送报警信号。
在具体实施例中,还包括:砂轮定义后检测砂轮是否存在,若存在执行步骤3,若不存在数控***停止运行并发送报警信号。
在具体实施例中,所述单级叶轮测量工艺过程为:
步骤5.1.1、数控***的测量轴回到零点;
步骤5.1.2、使得测量轴根据预设的距离起点长度移动到起点位置;
步骤5.1.3、检查测量轴最大位移距离是否安全,若安全执行下一步,若不安全重新修改最大位移距离;
步骤5.1.4、使得测量轴正向进给,实时测量叶尖半径;
步骤5.1.5、将测量结果写入数控***中;
步骤5.1.6、检测测量是否完成,若完成则结束测量,若未完成则返回步骤5.1.4。
在具体实施例中,所述单级叶轮加工工艺过程为:
步骤5.2.1、将叶轮编号和叶片数量幅值传输到控制***变量;
步骤5.2.2、使得测量轴与砂轮进给轴回到零点;
步骤5.2.3、使得测量轴与砂轮进给轴根据预设的距离起点长度移动到起点位置;
步骤5.2.4、使得数控***主轴根据主轴旋转方向和转子转速开始旋转;
步骤5.2.5、使得砂轮根据砂轮转速开始旋转;
步骤5.2.6、使得测量轴与砂轮进给轴同时进行正向进给;
步骤5.2.7、检测进给量是否安全,若安全则执行下一步,若不安全数控***停止运行并发送报警信号;
步骤5.2.8、使得数控***开始进给并实时检测叶片长度;
步骤5.2.9、使得数控***检测每个叶片是否达到预设的目标值,若达到加工结束,若未达到执行步骤5.2.7。
在具体实施例中,所述单级叶轮毛刺去除工艺过程为:
步骤5.3.1、数控***的毛刷进给轴回到原点;
步骤5.3.2、使得毛刷进给轴根据预设的距离起点长度移动到起点位置;
步骤5.3.3、使得数控***主轴根据转子转速开始旋转;
步骤5.3.4、使得毛刷主轴根据毛刷主轴旋转方向和毛刷转子速度开始旋转;
步骤5.3.5、使得毛刷进给轴开始进行进给;
步骤5.3.6、使得数控***检测毛刷进给轴是否接触转子,若接触执行下一步,若不接触返回步骤5.3.5;
步骤5.3.7、使得毛刷进给轴停止进给,滞留后回到原点,结束去毛刺工艺。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、在数控***中的程序编辑器中***循环指令,所述循环指令包括转子定义和砂轮定义;
步骤2、利用数控***的向导界面编辑转子整体的特性参数和砂轮的整体特性参数,形成参数幅值;
步骤3、数控***译码循环指令,将所述循环指令中的参数幅值赋予对应的***变量,形成的NC循环程序;
步骤4、数控***根据循环指令调用所述NC循环程序,按照所需工艺过程对转子进行加工;
步骤5、所述转子加工结束,将刀具退回至安全位置。
2.如权利要求1所述的一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,其特征在于:步骤4中所述工艺过程包括单级叶轮测量;
单级叶轮测量为对转子的叶轮整体特性进行测量;
当所需工艺为单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量工艺过程。
3.如权利要求2所述的一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,其特征在于:步骤4中所述工艺过程还包括单级叶轮加工;
当所需工艺为单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量工艺过程,锁定单级叶轮加工工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工时,激活单级叶轮加工工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工和单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量和单级叶轮加工工艺过程。
4.如权利要求3所述的一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,其特征在于:步骤4中所述工艺过程还包括单级叶轮毛刺去除;
当所需工艺为单级叶轮测量时,激活单级叶轮测量工艺过程,锁定单级叶轮加工工艺过程和单级叶轮毛刺去除工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工时,激活单级叶轮加工工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程和单级叶轮毛刺去除工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮毛刺去除时,激活单级叶轮毛刺去除工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程和单级叶轮加工工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工和单级叶轮测量时,激活工艺为单级叶轮加工和单级叶轮测量工艺过程,锁定单级叶轮毛刺去除工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮加工和单级叶轮毛刺去除时,激活单级叶轮加工和单级叶轮毛刺去除工艺过程,锁定单级叶轮测量工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮测量和单级叶轮毛刺去除时,激活工艺为单级叶轮测量和单级叶轮毛刺去除工艺过程,锁定单级叶轮加工工艺过程;
或者当所需工艺为单级叶轮测量、单级叶轮毛刺去除和单级叶轮加工时,激活工艺为单级叶轮测量、单级叶轮毛刺去除和单级叶轮加工工艺过程。
5.如权利要求4所述的一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,其特征在于,还包括:转子定义后对机床进行初始化并检查机床状态,若机床状态良好执行步骤3,若机床状态不好,则数控***停止运行并发送报警信号。
6.如权利要求5所述的一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,其特征在于,还包括:砂轮定义后检测砂轮是否存在,若存在执行步骤3,若不存在数控***停止运行并发送报警信号。
7.如权利要求6所述的一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,其特征在于,所述单级叶轮测量工艺过程为:
步骤5.1.1、数控***的测量轴回到零点;
步骤5.1.2、使得测量轴根据预设的距离起点长度移动到起点位置;
步骤5.1.3、检查测量轴最大位移距离是否安全,若安全执行下一步,若不安全重新修改最大位移距离;
步骤5.1.4、使得测量轴正向进给,实时测量叶尖半径;
步骤5.1.5、将测量结果写入数控***中;
步骤5.1.6、检测测量是否完成,若完成则结束测量,若未完成则返回步骤5.1.4。
8.如权利要求7所述的一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,其特征在于,所述单级叶轮加工工艺过程为:
步骤5.2.1、将叶轮编号和叶片数量幅值传输到控制***变量;
步骤5.2.2、使得测量轴与砂轮进给轴回到零点;
步骤5.2.3、使得测量轴与砂轮进给轴根据预设的距离起点长度移动到起点位置;
步骤5.2.4、使得数控***主轴根据主轴旋转方向和转子转速开始旋转;
步骤5.2.5、使得砂轮根据砂轮转速开始旋转;
步骤5.2.6、使得测量轴与砂轮进给轴同时进行正向进给;
步骤5.2.7、检测进给量是否安全,若安全则执行下一步,若不安全数控***停止运行并发送报警信号;
步骤5.2.8、使得数控***开始进给并实时检测叶片长度;
步骤5.2.9、使得数控***检测每个叶片是否达到预设的目标值,若达到加工结束,若未达到执行步骤5.2.7。
9.如权利要求8所述的一种基于数控机床的叶尖磨工艺方法,其特征在于,所述单级叶轮毛刺去除工艺过程为:
步骤5.3.1、数控***的毛刷进给轴回到原点;
步骤5.3.2、使得毛刷进给轴根据预设的距离起点长度移动到起点位置;
步骤5.3.3、使得数控***主轴根据转子转速开始旋转;
步骤5.3.4、使得毛刷主轴根据毛刷主轴旋转方向和毛刷转子速度开始旋转;
步骤5.3.5、使得毛刷进给轴开始进行进给;
步骤5.3.6、使得数控***检测毛刷进给轴是否接触转子,若接触执行下一步,若不接触返回步骤5.3.5;
步骤5.3.7、使得毛刷进给轴停止进给,滞留后回到原点,结束去毛刺工艺。
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