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一种3+2轴机床加工的二次对刀方法

摘要

本发明公开了一种3+2轴机床加工的二次对刀方法,包括以下步骤:步骤一:工件初始对刀,获取工件初始的加工原点坐标,以及基准量块的顶角坐标;步骤二:摆动刀具后,获取刀尖的第二刀具加工坐标;步骤三:移动机床的活动部件,使刀尖与基准量块的其一顶角相邻三个外表面接触贴合,获取刀尖的实际坐标;步骤四:将刀尖的实际坐标与步骤二中的第二刀具加工坐标比较,获得刀尖坐标补偿值,在机床输入第二刀具加工坐标的坐标补偿值,完成机床的二次对刀。通过采用上述步骤,具有能够实现在刀头上刀具在通过绕A轴或C轴旋转摆动后,进行二次对刀,降低刀头上的刀具出现误差的功能。

著录项

  • 公开/公告号CN112222947A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-01-15

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 广州傲创智能科技有限公司;

    申请/专利号CN202011010223.8

  • 申请日2020-09-23

  • 分类号B23Q15/22(20060101);B23Q3/00(20060101);

  • 代理机构44606 广州海石专利代理事务所(普通合伙);

  • 代理人罗伟添

  • 地址 510000 广东省广州市南沙区丰泽东路106号(自编1号楼)X1301-B6135

  • 入库时间 2023-06-19 09:33:52

说明书

技术领域

本发明涉及机床对刀的技术领域,具体涉及一种3+2轴机床加工的二次对刀方法。

背景技术

3+2轴机床是五轴机床的一种,五轴机床也称为五轴联动数控机床,具有高效率、高精度的特点,工件一次装夹就可完成五面体的加工。3+2轴机床的3轴是按照空间坐标分为X,Y,Z轴,另外的2轴分别是绕X轴转动的转轴和绕Z轴转动的转轴,称为A轴和C(B)轴,3+2轴机床在加工模具时,模具中模芯的成型面通常会由于产品的形状而形成相应凹陷或凸起的异型状,在加工过程中,机床刀头上的刀具会事先进行第一次对刀,然后对固定在工作台上的工件进行加工,但是为了机床上的刀头能够良好地对工件进行加工,往往会根据事先编程好的程序控制刀头绕A轴或C(B)轴转动的角度以摆动刀头,使得刀头的轴线与工件的加工面良好正对。

但是,机床的刀头每摆动一次位置,刀头上刀具的切削点会由于两个旋转轴转动产生一定的误差,通常没有再次确认此误差或只是在工件上的某个局部位置试加工,误差需要对刀头上的刀具重新进行对角,以减少刀头上的刀具由于刀头位置的误差偏差,而造成加工工件的实际尺寸与图纸尺寸产生较大偏差的问题。然而,由于现有机床的工作平台已经安装了工件,且工件的表面前期已进行第一步切斜,因此在工件加工过程中难以实现对刀头上的刀具进行定二次对刀。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种3+2轴机床加工的二次对刀方法的,能够实现在刀头上刀具在通过绕A轴或C轴旋转摆动后,能够进行二次对刀,以减少刀头上的刀具在A轴或C先后旋转后,降低刀头上的刀具出现误差的功能。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种3+2轴机床加工的二次对刀方法,包括以下步骤:

步骤一:将工件固定在工作平台上,通过沿X轴、Y轴、Z轴方向移动工作平台,利用机床的机头上安装的刀具对固定在工作平台上的工件进行分中对刀,从而确定工件的加工原点坐标,根据确定的工件加工原点坐标获取刀尖的第一刀具加工坐标和机床上处于伸出状态的相对固定的呈立方体的基准量块的每一顶角的顶角坐标;

步骤二:根据需要调节机头和刀具的加工方向:将机头和刀具绕A轴和C轴转动,致使机床的机头和刀具同步进行摆动运动至合适位置后固定,根据机头和刀具绕A轴和C轴摆动的角度,以及刀具的伸出长度,获取摆动好后刀尖的第二刀具加工坐标;

刀具绕其轴线转动,使刀尖与伸出状态且相对固定的基准量块的其一顶角中相邻的三个外表面之前的距离逐渐缩短,致使刀尖分别与相对固定的基准量块的其一顶角中相邻的三个外表面相互接触,刀头上的传感器感应到电流,并且触发传感器工作,利用传感器控制机床暂停摆动后的刀具与基准量块相互运动,并且在刀尖与基准量块其一顶角中相邻三个外表面接触贴合时,获取刀尖的实际坐标,获取的刀尖的实际坐标为基准量块的该顶角与刀尖重合时的顶角坐标;

步骤四:将获取的刀尖的实际坐标与此时刀尖的第二刀具加工坐标比较,从而获取摆动好的刀尖的坐标补偿值,最终在机床输入摆动好的刀尖的第二刀具加工坐标的对应的坐标补偿值,使刀具远离机头的第二刀具加工坐标与其实际坐标一致,从而完成刀具摆动后的二次对刀。

进一步得,在步骤三中,机头仅可以绕A轴或C轴转动运动,但是不能沿X轴、Y轴或Z轴方向运动,而机床的工作平台可以沿X轴、Y轴或Z轴方向活动,从而实现移动刀具对工件进行加工,同时实现移动刀具与基准量块进行接触贴合对刀。

进一步得,对基准量块的八个顶角进行编号:设定编号i=n(1≤n≤8,n为整数),对工作平台上伸出状态的基准量块的顶角坐标、刀具靠近机头的刀头坐标和刀尖的第二刀具加工坐标进行下列定义:

A(a,b,c):为刀具靠近机头的刀头坐标值;

B(d,e,f):为刀尖的第二刀具加工坐标值;

Ci(gi,hi,ji):为基准量块的编号为i的顶角的顶角坐标值;

D(k,m,p):基准量块的中心点的基准量块的中心坐标值;

由上述定义,将摆动完成的刀具整体长度视为一向量,即AB=(d-a,e-b,f-c);

基准量块中由其中心点指向顶角的向量为CiD=(k-gi,m-hi,p-ji);

当向量AB和向量CiD同时满足:(d-a)·(k-gi)>0,(e-b)·(m-hi)>0,(f-c)·(p-ji)>0时,即刀尖指向刀具靠近机头的始点的方向与基准量块的中心点指向其当前满足条件的编号为i=n的顶角的方向一致,均指向空间坐标系的同一空间象限内,输出基准量块编号为i=n的顶角编号i值以及该顶角的顶角坐标数据Ci(gi,hi,ji),然后进行步骤三,使刀尖与基准量块的编号为i=n的顶角中相邻三个外表面接触贴合,最终获取刀尖的实际坐标值。

进一步得,步骤三中:将刀尖分别与基准量块中平行于XY平面、XZ平面、YZ平面的外表面正对,通过移动工作平台或移动机头,根据相对运动使刀尖分别与相对固定的基准量块的其一顶角中相邻的三个外表面的距离缩短靠近,以下对基准量块靠近刀尖的移动距离进行设定:

当刀具远离刀架的末端与基准量块的相应外表面之间的间距为2mm时,基准量块和刀具以每次0.1mm缩短距离;

当刀具远离刀架的末端与基准量块的相应外表面之间的间距为1mm时,基准量块和刀具以每次0.01mm缩短距离;

当刀具远离刀架的末端与基准量块的相应外表面之间的间距为0.5mm时,基准量块和刀具以每次0.005mm缩短距离;

当刀具远离刀架的末端与基准量块的相应外表面之间的间距为0.2mm时,基准量块和刀具以每次0.001mm缩短距离;

至刀具远离刀架的末端与基准量块的对应外表面接触贴合,并且触发传感器,从而暂停刀具或工作平台移动,然后记录当前刀具远离刀架末端的坐标值:

当与刀尖接触的基准量块的对应外表面平行于XY平面时,则记录刀尖的实际坐标的Z值,即为基准量块的对应外表面的坐标Z值;当与刀尖接触的基准量块的对应外表面平行于XZ平面时,则记录刀尖的实际坐标的Y值,即为基准量块的对应外表面的坐标Y值;当与刀尖接触的基准量块的对应外表面平行于YZ平面时,则记录刀尖的实际坐标的X值,即为基准量块的对应外表面的坐标X值;最终获得刀尖的实际坐标,然后与刀尖置零的第二刀具加工坐标比较,分别获得摆动好的刀具远离刀架末端坐标中X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值的补偿值,然后在机床坐标中输入获取的第二刀具加工坐标的补偿值,补偿刀具摆动过程中产生的误差。

进一步得,刀尖在与基准量块相应的外表面完成首次接触贴合,并且记录当前刀尖实际坐标的相应坐标值后,基准量块或刀具朝向相反反向运动0.05mm的距离,然后基准量块和刀具以每次0.005mm缩短距离,至缩短的总距离为0.05mm距离后,检测刀尖是否刚好与基准量块的外表面接触贴合,从而触发传感器;如是,则选取上一次记录的刀尖的实际坐标的相应坐标值;如否,则继续移动基准量块至与刀尖接触贴合,触发传感器,获取当前刀尖的实际坐标值。

进一步得,对刀过程中,刀具绕其轴线反转运动。

进一步得,在该方法中基准量块采用以下结构:3+2轴机床,包括支撑架,所述支撑架设置有X轴驱动件、Y轴驱动件和Z轴驱动件,所述X轴驱动件、Y轴驱动件和Z轴驱动件共同连接有工作平台,所述支撑架设置有机头,所述机头朝向所述工作平台的端面设置有刀头,所述刀头可拆卸连接有刀具,所述刀头设置有检测所述刀具电流情况的传感器,所述机头通过两组限位件分别与所述A轴的转轴和所述C轴的转轴连接,所述工作平台上设置有推动件,所述推动件的朝向所述机头设置,所述推动件的推动端设置有基准量块,所述工作平台开设有供所述基准量块插入的收纳槽,所述基准量块电性连接有通电电源。

另一得,在步骤三中,机床的工作平台相对固定,而机头和刀具整体可以沿X轴、Y轴或Z轴方向活动,从而实现移动刀具对工件进行加工,同时实现移动刀具与基准量块进行接触贴合对刀。

进一步得,在该方法中基准量块采用以下结构:3+2轴机床,包括支撑架,所述支撑架设置有工作平台,所述工作平台的顶面设置有推动件,所述推动件的伸出端设置有基准量块,所述工作平台开设有供所述基准量块插入的收纳槽,所述基准量块电性连接有通电电源,所述支撑架设置有X轴驱动件、Y轴驱动件和Z轴驱动件,所述X轴驱动件、Y轴驱动件和Z轴驱动件共同连接有机头,所述机头朝向所述工作平台的端面设置有刀头,所述刀头可拆卸连接有刀具,所述刀头设置有检测所述刀具电流情况的传感器,所述机头通过两组限位件分别与所述A轴的转轴和所述C轴的转轴连接。

本发明具有如下有益效果:

1.通过上述四个步骤,机床的刀具在进行二次对刀之前会先进行第一次对刀,从而确定工件的第一刀具加工坐标位置,以便于对工件进行初始加工;由于加工要求,为了减少刀具磨损,需要对刀具进行相应的摆动,从而使刀具远离机头的坐标产生变化,根据机头摆动的角度以及刀具的长度,可以获得当前摆动好后刀尖的第二刀具加工坐标,处于伸出状态的基准量块的顶角的顶角坐标也会产生相应的变化,由于基准量块呈正方体,且其顶角相邻的三个棱边均与机床的X轴、Y轴和Z轴相互对应平行,因此,以基准量块作为参考,通过移动工作平台,使得基准量块的其一顶角的相邻三个外表面分别与刀尖相互接触贴合,通过与基准量块的对应外表面接触贴合,从而获取到刀尖末端的实际坐标坐标值,进而与步骤二中通过摆动角度以及刀具长度获取的刀尖的被置零的第二刀具加工坐标比较,从而获得刀尖的坐标补偿值,最终在机床输入对应的坐标补偿值,使刀具远离机头的实际坐标经过数值补偿后与实际坐标值数值一致,从而完成机床的二次对刀。

2.通过定义刀具靠近机头的刀头坐标和刀尖的第二刀具加工坐标,从而获得刀尖指向刀具靠近机头始点之间的向量,同时通过对基准量块的八个顶角进行编号,以便于区分基准量块的八个顶角的顶角坐标值,通过定义基准量块的中心点的中心坐标,从而获得基准量块的中心点指向基准量块的顶角的向量,且上述的两个向量均是通过坐标向量的形式表达,当两个向量位于同一空间象限内时,则可同时满足:(d-a)·(k-gi)>0,(e-b)·(m-hi)>0,(f-c)·(p-ji)>0,通过输出编号为i=n,从而确定基准量块中相应编号的顶角位置,以便于后续对该顶角位置中相邻的三个外表面进行接触贴合,以获得刀尖的实际坐标。

3.通过逐级移动工作平台使基准量块逐渐靠近刀具的方式,可以减少由于工作平台移动过快而使基准量块造成损伤的情况;另外的,通过在完成第一次接触贴合后返回移动一定距离后进检测,可以提高基准量块与刀尖接触贴合获得的坐标值的准确性,同时提高基准量块获取的刀尖的实际坐标的精度。

附图说明

图1为本发明的3+2轴机床的结构示意图。

图2为本发明的3+2轴机床加工的二次对刀的步骤流程图。

图3为本发明的摆动好的刀具根据向量关系找基准量块顶角位置的示意图。

图中:1、工作平台;2、收纳槽;3、X轴驱动件;4、Y轴驱动件;5、Z轴驱动件;6、机头;61、刀头;62、刀具;7、推动气缸;8、基准量块;81、通电电源;9、传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。本说明书中所引用的如“上”、“内”、“中”、“左”、“右”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

参照图1至图3所示,3+2轴机床,包括支撑架(图中未示出),支撑架设置有X轴驱动件3、Y轴驱动件4和Z轴驱动件5,X轴驱动件3、Y轴驱动件4和Z轴驱动件5均为丝杠驱动组件,X轴驱动件3、Y轴驱动件4和Z轴驱动件5共同连接有工作平台1,支撑架上安装有机头6,机头6朝向工作平台1的一端固定连接有刀头61,刀头61可拆卸连接有刀具62,刀头61安装有检测刀具电流情况的传感器,传感器为电流传感器9,其型号为:1122-30Amp Current SensorAC&DC,厂家为:天邦登峰软件有限公司。为了实现机头6绕X轴和Z轴转动限位的功能,其中机头6绕X轴转动的转轴为A轴、绕Z轴转动的转轴为C轴,机头6同时与A轴和C轴转动,机头6通过两组限位件分别限制机头6与A轴和C轴转动运动,限位件为顶丝结构,当松动顶丝时,机头6则可以绕A轴或C轴进行转动摆动,当锁紧顶丝时,则限制机头6转动。工作平台1内嵌设固定有推动件,推动件为推动气缸7,推动气缸7完全收纳与工作平台1内,推动气缸7的伸出端垂直于工作平台1的支撑面朝向机头6设置,推动气缸7的伸出端固定连接有基准量块8,基准量块8呈正方体设置,基准量块8的任意顶角相邻的三个棱边分别与机床的X轴驱动件3长度方向、Y轴驱动件4长度方向和Z轴驱动件5长度方向相互平行,工作平台1的支撑面开设有供基准量块8插入的收纳槽2,当机床复位时,基准量块8完全收纳于收纳槽2内,基准量块8靠近刀头61的端面电性连接有通电电源81,以便于向基准量块上通入电流。

具体的,3+2轴机床中通过设置X轴驱动件、Y轴驱动件和Z轴驱动件,利用丝杠驱动运动的远离,从而实现工作平台可以沿X轴、Y轴、Z轴方向移动,通过在支撑架上设置机头,使得刀具与机头上的刀头可拆卸连接,在便于更换刀具的同时,机头可以通过限位件的顶丝结构,使得机头可以绕A轴或C轴转动一定的角度,并且带动刀具转动至一定方向,以便于机头上的刀具对工件上相应异型曲面进行加工;另外通过在工作平台上收纳设置推动气缸,利用基准量块与推动气缸的伸出端连接,当需要对刀具进行二次对刀时,则可以通过推动气缸伸出基准量块,放不需要对刀具进行二次对刀时,则可以通过推动气缸将基准量块收纳在收纳槽内,减少基准量块整体外表损伤的情况。

参照图1至图3所示,基于上述中3+2轴机床关于基准量块的机械结构,一种3+2轴机床加工的二次对刀方法,包括以下步骤:

步骤一:将工件固定在工作平台上,通过沿X轴、Y轴、Z轴方向移动工作平台,利用机床的机头上安装的刀具对固定在工作平台上的工件进行分中对刀,从而确定工件的加工原点坐标,根据确定的工件加工原点坐标获取刀尖的第一刀具加工坐标和机床上处于伸出状态的相对固定的呈立方体的基准量块的每一顶角的顶角坐标,其中,刀尖为刀具远离机头的末端。

步骤二:根据需要调节机头和刀具的加工方向:将机头和刀具绕A轴和C轴转动,致使机床的机头和刀具同步进行摆动运动至合适位置后固定,根据机头和刀具绕A轴和C轴摆动的角度,以及刀具的伸出长度,获取摆动好后刀尖的第二刀具加工坐标;

步骤三:刀具绕其轴线转动,使刀尖与伸出状态且相对固定的基准量块的其一顶角中相邻的三个外表面之前的距离逐渐缩短,致使刀尖分别与相对固定的基准量块的其一顶角中相邻的三个外表面相互接触,刀头上的传感器感应到电流,并且触发传感器工作,利用传感器控制机床暂停摆动后的刀具与基准量块相互运动,而减少刀具损坏基准量块的情况,并且在刀尖与基准量块其一顶角中相邻三个外表面接触贴合时,获取刀尖的实际坐标,获取的刀尖的实际坐标为基准量块的该顶角与刀尖重合时的顶角坐标;

步骤四:将获取的刀尖的实际坐标与此时刀尖的第二刀具加工坐标比较,从而获取摆动好的刀尖的坐标补偿值,最终在机床输入摆动好的刀尖的第二刀具加工坐标的对应的坐标补偿值,使刀具远离机头的第二刀具加工坐标与其实际坐标一致,从而完成刀具摆动后的二次对刀。

基于上述中3+2轴机床关于基准量块的机械结构,因此在步骤三中,机头仅可以绕A轴或C轴转动运动,但是不能沿X轴、Y轴或Z轴方向运动,而机床的工作平台可以沿X轴、Y轴或Z轴方向活动,从而实现移动刀具对工件进行加工,同时实现移动刀具与基准量块进行接触贴合对刀。

具体的,通过上述四个步骤,机床的刀具在进行二次对刀之前会先进行第一次对刀,从而确定工件的第一刀具加工坐标位置,由于刀具是固定不动的,因此该加工初始点坐标为当前刀具远离机头的绝对坐标,以便于对工件进行初始加工;由于加工要求,为了减少刀具磨损,需要对刀具进行相应的摆动,从而使刀具远离机头的坐标产生变化,根据机头摆动的角度以及刀具的长度,可以获得当前摆动好后刀尖的第二刀具加工坐标,然后对该第二刀具加工坐标进行置零后,处于伸出状态的基准量块的顶角的顶角坐标也会产生相应的变化,由于基准量块呈正方体,且其顶角相邻的三个棱边均与机床的X轴、Y轴和Z轴相互对应平行,因此,以基准量块作为参考,通过移动工作平台,使得基准量块的其一顶角的相邻三个外表面分别与刀尖相互接触贴合,通过与基准量块的对应外表面接触贴合,从而获取到刀尖末端的实际坐标坐标值,进而与步骤二中通过摆动角度以及刀具长度获取的刀尖的被置零的第二刀具加工坐标比较,从而获得刀尖的坐标补偿值,最终在机床输入对应的坐标补偿值,使刀具远离机头的实际坐标经过数值补偿后与实际坐标值数值一致,然后再对补偿后的第二刀具加工坐标置零,从而完成机床的二次对刀。

参照图1至图3所示,由于基准量块共有八个顶角,故而在步骤三中,需要事先确定好摆动好的刀尖与基准量块中具体的其中一个顶角中相邻三个外表面接触贴合,从而减少刀具存在无法与基准量块的其一顶角中相邻外表面无法接触贴合甚至损坏基准量块的情况,实现获取刀尖的实际坐标,最终获得刀尖的坐标补偿值。

对基准量块的八个顶角进行编号:设定编号i=n(1≤n≤8,n为整数),对工作平台上伸出状态的基准量块的顶角坐标、刀具靠近机头的刀头坐标和刀尖的第二刀具加工坐标进行下列定义:

A(a,b,c):为刀具靠近机头的刀头坐标值;

B(d,e,f):为刀尖的第二刀具加工坐标值;

Ci(gi,hi,ji):为基准量块的编号为i的顶角的顶角坐标值;

D(k,m,p):基准量块的中心点的基准量块的中心坐标值;

由上述定义,将摆动完成的刀具整体长度视为一向量,即AB=(d-a,e-b,f-c);

基准量块中由其中心点指向顶角的向量为CiD=(k-gi,m-hi,p-ji);

当向量AB和向量CiD同时满足:(d-a)·(k-gi)>0,(e-b)·(m-hi)>0,(f-c)·(p-ji)>0时,即刀尖指向刀具靠近机头的始点的方向与基准量块的中心点指向其当前满足条件的编号为i=n的顶角的方向一致,均指向空间坐标系的同一空间象限内,输出基准量块编号为i=n的顶角编号i值以及该顶角的顶角坐标数据Ci(gi,hi,ji),然后进行步骤三,使刀尖与基准量块的编号为i=n的顶角中相邻三个外表面接触贴合,最终获取刀尖的实际坐标值。

具体的,通过定义刀具靠近机头的刀头坐标和刀尖的第二刀具加工坐标,从而获得刀尖指向刀具靠近机头始点之间的向量,同时通过对基准量块的八个顶角进行编号,以便于区分基准量块的八个顶角的顶角坐标值,通过定义基准量块的中心点的中心坐标,从而获得基准量块的中心点指向基准量块的顶角的向量,且上述的两个向量均是通过坐标向量的形式表达,当两个向量位于同一空间象限内时,则可同时满足:(d-a)·(k-gi)>0,(e-b)·(m-hi)>0,(f-c)·(p-ji)>0,通过输出编号为i=n,从而确定基准量块中相应编号的顶角位置,以便于后续对该顶角位置中相邻的三个外表面进行接触贴合,以获得刀尖的实际坐标。

参照图1至图3所示,在通过移动工作平台使得基准量块的外表面与刀尖良好接触贴合的过程中,为了减少由于工作平台移动过快而使基准量块造成损伤的情况,于是采用以下操作:

步骤三中:将刀尖分别与基准量块中平行于XY平面、XZ平面、YZ平面的外表面正对,通过移动工作平台或移动机头,根据相对运动使刀尖分别与相对固定的基准量块的其一顶角中相邻的三个外表面的距离缩短靠近,以下对基准量块靠近刀尖的移动距离进行设定:

当刀具远离刀架的末端与基准量块的相应外表面之间的间距为2mm时,基准量块和刀具以每次0.1mm缩短距离;

当刀具远离刀架的末端与基准量块的相应外表面之间的间距为1mm时,基准量块和刀具以每次0.01mm缩短距离;

当刀具远离刀架的末端与基准量块的相应外表面之间的间距为0.5mm时,基准量块和刀具以每次0.005mm缩短距离;

当刀具远离刀架的末端与基准量块的相应外表面之间的间距为0.2mm时,基准量块和刀具以每次0.001mm缩短距离;

至刀具远离刀架的末端与基准量块的对应外表面接触贴合,并且触发传感器,从而暂停刀具或工作平台移动,然后记录当前刀具远离刀架末端的坐标值:

当与刀尖接触的基准量块的对应外表面平行于XY平面时,则记录刀尖的实际坐标的Z值,即为基准量块的对应外表面的坐标Z值;当与刀尖接触的基准量块的对应外表面平行于XZ平面时,则记录刀尖的实际坐标的Y值,即为基准量块的对应外表面的坐标Y值;当与刀尖接触的基准量块的对应外表面平行于YZ平面时,则记录刀尖的实际坐标的X值,即为基准量块的对应外表面的坐标X值;最终获得刀尖的实际坐标,然后与刀尖置零的第二刀具加工坐标比较,分别获得摆动好的刀具远离刀架末端坐标中X轴坐标值、Y轴坐标值和Z轴坐标值的补偿值,然后在机床坐标中输入获取的第二刀具加工坐标的补偿值,补偿刀具摆动过程中产生的误差。

为了提高基准量块与刀尖接触贴合获得的坐标值的准确性,同时提高基准量块获取的刀尖的实际坐标的精度,于是采用以下操作:

刀尖在与基准量块相应的外表面完成首次接触贴合,并且记录当前刀尖实际坐标的相应坐标值后,基准量块或刀具朝向相反反向运动0.05mm的距离,然后基准量块和刀具以每次0.005mm缩短距离,至缩短的总距离为0.05mm距离后,检测刀尖是否刚好与基准量块的外表面接触贴合,从而触发传感器;如是,则选取上一次记录的刀尖的实际坐标的相应坐标值;如否,则继续移动基准量块至与刀尖接触贴合,触发传感器,获取当前刀尖的实际坐标值。

为了能够良好减少刀具在对刀过程中对基准量块表面操作切削损伤的情况,基准量块在对刀具进行二次对刀过程中,刀具绕其轴线反转运动。

实施例二

实施例二与实施例一的区别在于:

3+2轴机床,包括支撑架(图中未示出),支撑架固定连接有工作平台1,工作平台1内嵌设固定有推动件,推动件为推动气缸7,推动气缸7完全收纳与工作平台1内,推动气缸7的伸出端垂直于工作平台1的支撑面朝向机头6设置,推动气缸7的伸出端固定连接有基准量块8,基准量块8呈正方体设置,基准量块8的任意顶角相邻的三个棱边分别与机床的X轴驱动件3长度方向、Y轴驱动件4长度方向和Z轴驱动件5长度方向相互平行,工作平台1的支撑面开设有供基准量块8插入的收纳槽2,当机床复位时,基准量块8完全收纳于收纳槽2内,基准量块8靠近刀头61的端面电性连接有通电电源81。支撑架设置有X轴驱动件3、Y轴驱动件4和Z轴驱动件5,X轴驱动件3、Y轴驱动件4和Z轴驱动件5均为丝杠驱动组件,X轴驱动件3、Y轴驱动件4和Z轴驱动件5共同连接机头6,机头6朝向工作平台1的一端固定连接有刀头61,刀头61可拆卸连接有刀具62,刀头61安装有检测刀具62上电流情况的传感器9,其型号为:1122-30Amp Current Sensor AC&DC,厂家为:天邦登峰软件有限公司。为了实现机头6绕X轴和Z轴转动限位的功能,其中机头6绕X轴转动的转轴为A轴、绕Z轴转动的转轴为C轴,机头6同时与A轴和C轴转动,机头6通过两组限位件分别限制机头6与A轴和C轴转动运动,限位件为顶丝结构,当松动顶丝时,机头6则可以绕A轴或C轴进行转动摆动,当锁紧顶丝时,则限制机头6转动。

基于上述中3+2轴机床关于基准量块的机械结构,因此在步骤三中,机床的工作平台相对固定,而机头和刀具整体可以沿X轴、Y轴或Z轴方向活动,从而实现移动刀具对工件进行加工,同时实现移动刀具与基准量块进行接触贴合对刀。

由于运动是相对的,根据相对运动原理,在本实施例中,本实施例与实施例一的区别主要在于工作平台是相对固定的,而机头可以自由活动,因此基准量块的顶角坐标是绝对坐标,而刀尖的第二刀具加工坐标为相对坐标,但是最终实现的对刀功能与实施例一的一致。

本发明的实施方式不限于此,按照本发明的上述内容,利用本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本发明上述基本技术思想前提下,本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合,均落在本发明权利保护范围之内。

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