CN115056037A - 一种数控加工过程中提高刀具测量效率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，包括将对刀仪安装在机床工作台上；根据不同零件对刀具的磨损程度，建立零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系；对待加工零件的类型进行判定，根据零件类型的判定结果和零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系，选择对应零件的刀具对刀方案；当当前零件加工次数达到对应零件的刀具对刀方案中所设置的零件加工次数阈值时对刀具的长度和半径值参数进行测量。本发明考虑多种位置关系将对刀仪安装在机床工作台上，能够保证刀具参数测量的准确性；并且根据不同零件对刀具的磨损程度，建立零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系，可以灵活改变刀具测量频率，从而提高加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及机械加工技术领域，具体涉及一种数控加工过程中提高刀具测量效率的方法。
背景技术
刀具是机械加工过程中关键的因素之一，刀具的状态对零件加工质量的影响非常大，如果加工过程中刀具出现断裂、破损等情况，会造成零件超差报废。为保证加工质量，对刀具状态的管控在机械加工领域非常重要。常见的管控措施包括：
1、操作人员根据工作经验，根据切削过程中的声音对机床刀具状态进行判断，如果出现异常进行人为干预。
2、在机床内部引入刀具检测设备（对刀仪等），在零件加工前对刀具的参数进行测量逐一测量，出现刀具参数错误时及时停机报警，由操作者对刀具进行更换。
上述方法1对操作人员的经验依赖性高，且需要人不离机。方法2能够实现对刀具状态的检测，但是由于在每次加工前都需要在机床内部对刀具进行测量，会降低机床有效工作时间。
实际加工时，不同材料对刀具的磨损程度有较大区别。如刀具在加工不锈钢、钛合金等难加工金属时的磨损量较大，需要频繁更换刀具。在加工铝合金材料时磨损量较小，不需要经常对刀具进行更换，若还是在每次加工都对刀具进行测量，会浪费机床的有效加工时间。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种数控加工过程中提高刀具测量效率的方法。
为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，包括以下步骤：
S1、基于对刀仪与机床Y向平行度、对刀仪与XY水平面的平行度和对刀仪的高度及位置相对主轴的可用行程范围，将对刀仪安装在机床工作台上；
S2、根据不同零件对刀具的磨损程度，建立零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系；
S3、对待加工零件的类型进行判定，根据零件类型的判定结果和零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系，选择对应零件的刀具对刀方案；
S4、判断当前零件加工次数是否小于对应零件的刀具对刀方案中所设置的零件加工次数阈值；若是，则跳转至步骤S5；否则跳转至步骤S6；
S5、采用对应零件的刀具对刀方案依次对待加工零件进行加工，并返回步骤S4；
S6、对刀具的长度和半径值参数进行测量。
可选地，步骤S1中对刀仪与机床Y向平行度不大于0.1mm。
可选地，步骤S1中对刀仪与XY水平面的平行度不大于0.005mm。
可选地，步骤S1中对刀仪的高度及位置限定在相对主轴的可用行程范围内。
可选地，步骤S2中根据不同零件对刀具的磨损程度，建立零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系，包括：
根据不同零件对刀具的磨损程度，针对不同零件类型设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值。
可选地，所述针对不同零件类型设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值，包括：
针对不锈钢、钛合金零件类型，设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值为1。
可选地，所述针对不同零件类型设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值，包括：
针对铝合金零件类型，设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值为n，n≥2。
本发明具有以下有益效果：
本发明考虑多种位置关系将对刀仪安装在机床工作台上，能够保证刀具参数测量的准确性；并且根据不同零件对刀具的磨损程度，建立零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系，可以灵活改变刀具测量频率，从而提高加工效率。
附图说明
图1为本发明实施例中一种数控加工过程中提高刀具测量效率的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中对刀仪在机床工作台上的安装位置示意图。
图中，1、对刀仪，2、机床工作台，3、机床主轴，4、刀具。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，本发明实施例提供了一种数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，包括以下步骤S1至S6：
S1、基于对刀仪与机床Y向平行度、对刀仪与XY水平面的平行度和对刀仪的高度及位置相对主轴的可用行程范围，将对刀仪安装在机床工作台上；
在本发明的一个可选实施例中，为了保证刀具参数测量的准确性，本发明基于对刀仪与机床Y向平行度、对刀仪与XY水平面的平行度和对刀仪的高度及位置相对主轴的可用行程范围对对刀仪的安装位置进行限定。
如图2所示，本发明将对刀仪1安装在工作台2上时，保证对刀仪与机床Y向平行度不大于0.1mm，与XY水平面的平行度不大于0.005mm。且对刀仪1的高度及位置均在主轴3的可用行程范围内，保证对刀仪能够对一定长度的刀具进行测量。
S2、根据不同零件对刀具的磨损程度，建立零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系；
在本发明的一个可选实施例中，步骤S2中根据不同零件对刀具的磨损程度，建立零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系，包括：
根据不同零件对刀具的磨损程度，针对不同零件类型设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值。
具体而言，针对不锈钢、钛合金零件类型，设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值为1。
针对铝合金零件类型，设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值为n，n≥2。
本发明根据不同材料对刀具的磨损情况，通过改变n的数值，可以灵活改变刀具测量频率，提高加工效率。
S3、对待加工零件的类型进行判定，根据零件类型的判定结果和零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系，选择对应零件的刀具对刀方案；
S4、判断当前零件加工次数是否小于对应零件的刀具对刀方案中所设置的零件加工次数阈值；若是，则跳转至步骤S5；否则跳转至步骤S6；
S5、采用对应零件的刀具对刀方案依次对待加工零件进行加工，并返回步骤S4；
S6、对刀具的长度和半径值参数进行测量。
本发明以数控程序T1M6；G65P9862B3T1为例，通过数控编程实现刀具长度和半径参数的测量，并过数控程序实现每加工n个零件进行一次刀具检测，提高检测效率。
数控程序如下：
T1M6；
#551=#551+1；
IF[#551LT n]GOTO201；
G65P9862B3T1；
#551=0；
N201；
......（加工程序）
对刀仪安装完成后，可用数控程序实现刀具长度和半径值的测量，若进行不锈钢、钛合金等难加工材料时，可在每次加工前对刀具的参数进行测量，具体测量程序为：
T1M6；
G65P9862B3T1；
T2M6；
G65P9862B3T2；
......（其他测量刀具程序）
......（加工程序）
若进行铝合金等易加工材料时，没必要每次加工都对刀具进行检测，可每加工n个零件进行一次刀具检测，从而提高加工效率。如：每加工10个零件检测一次刀具，可通过以下程序实现：
T1M6；
#551=#551+1；
IF[#551LT 10]GOTO201；
G65P9862B3T1；
#551=0；
N201；（测量第一把刀具）
T2M6；
#552=#552+1；
IF[#552LT 10]GOTO202；
G65P9862B3T2；
#552=0；
N202；（测量第二把刀具）
......（其他测量刀具程序）
......（加工程序）
根据不同材料对刀具的磨损情况，通过改变n的数值，可以灵活改变刀具测量频率，提高加工效率。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、基于对刀仪与机床Y向平行度、对刀仪与XY水平面的平行度和对刀仪的高度及位置相对主轴的可用行程范围，将对刀仪安装在机床工作台上；
S2、根据不同零件对刀具的磨损程度，建立零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系；
S3、对待加工零件的类型进行判定，根据零件类型的判定结果和零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系，选择对应零件的刀具对刀方案；
S4、判断当前零件加工次数是否小于对应零件的刀具对刀方案中所设置的零件加工次数阈值；若是，则跳转至步骤S5；否则跳转至步骤S6；
S5、采用对应零件的刀具对刀方案依次对待加工零件进行加工，并返回步骤S4；
S6、对刀具的长度和半径值参数进行测量。
2.根据权利要求1所述的数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，其特征在于，步骤S1中对刀仪与机床Y向平行度不大于0.1mm。
3.根据权利要求1所述的数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，其特征在于，步骤S1中对刀仪与XY水平面的平行度不大于0.005mm。
4.根据权利要求1所述的数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，其特征在于，步骤S1中对刀仪的高度及位置限定在相对主轴的可用行程范围内。
5.根据权利要求1所述的数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，其特征在于，步骤S2中根据不同零件对刀具的磨损程度，建立零件类型与对应零件的刀具对刀方案的映射关系，包括：
根据不同零件对刀具的磨损程度，针对不同零件类型设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值。
6.根据权利要求5所述的数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，其特征在于，所述针对不同零件类型设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值，包括：
针对不锈钢、钛合金零件类型，设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值为1。
7.根据权利要求5所述的数控加工过程中提高刀具测量效率的方法，其特征在于，所述针对不同零件类型设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值，包括：
针对铝合金零件类型，设置刀具对刀方案中对刀具参数进行测量的零件加工次数阈值为n，n≥2。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220916 |