周边磨床的可转位刀片的加工方法及系统

摘要

本发明公开了一种周边磨床的可转位刀片的加工方法和系统，该加工方法包括：获取待加工的刀片的几何轮廓；基于所获取的几何轮廓编辑并输入刀片轮廓信息，刀片轮廓信息包括按加工顺序排序的多个边轮廓的描述信息；确定并设置加工参数；根据所获取的几何轮廓或者刀片轮廓信息确定是否需要在加工前探测刀片的装夹偏心量；执行偏心探测以确定偏心位移量；根据情况基于所确定的刀片轮廓信息、加工参数计算并生成中心磨削程序文件或者偏心磨削程序文件。本发明的周边磨床的可转位刀片的加工方法和系统，通过自定义轮廓且自动生成加工程序的方式支持不同种类刀片的加工，减少了软件维护量，且操作便捷、交互性强、使用灵活，用户体验更佳。

说明书

技术领域

本发明涉及周边磨床的可转位刀片的加工技术，尤其是运用数控周边磨床的加工技术，并具体涉及一种周边磨床的可转位刀片的加工方法及系统。

背景技术

现有的数控周边磨可转位刀片加工方法，是数控编程人员根据某种刀片的加工需求，将该种刀片加工用的G代码程序编写出来存储在机床系统的磁盘中，以此方式建立一定数量种类刀片的加工程序文件库，在需要加工某种刀片时去程序文件库找出该种刀片对应的程序文件进行加工。然而，可转位刀片的种类众多，尤其是非标刀片的种类，且随着加工工艺的不断升级，对刀片的需求也不一样，如果要加工一种新设计的刀片都得找数控编程人员进行对应加工程序的编写与加工调试。这种方式对于刀片生产厂商来说，不能立即满足新设计的刀片的生产需求，且生产厂商的机床操作工不一定具备数控编程能力，就得找设备供应商，这对于设备供应商来说也延长了开发维护周期，需要不断地适应新刀片的需求。再者，使用固定的加工程序，也就意味着刀片周边各轮廓段的加工顺序固定了，对于实际生产的工艺来说无可优化性，因为某些刀片周边各轮廓段的不同加工顺序可能导致不同的加工效果和精度。

因此，亟需设计一种更易于灵活配置的周边磨床的可转位刀片的加工方法及系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有的周边磨床的可转位刀片的加工方式较为死板固定，因而不便于满足不同的或者新的刀片的生产加工需求的缺陷，提出一种新的周边磨床的可转位刀片的加工方法及系统。

本发明是通过采用下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种周边磨床的可转位刀片的加工方法，其特点在于，所述加工方法包括以下步骤：

步骤一、获取待加工的刀片的几何轮廓；

步骤二、基于所获取的几何轮廓编辑并输入刀片轮廓信息，所述刀片轮廓信息包括按加工顺序排序的多个边轮廓的描述信息；

步骤三、确定并设置加工参数；

步骤四、根据所获取的几何轮廓或者所述刀片轮廓信息确定是否需要在加工前探测刀片的装夹偏心量，若需要则执行步骤五，若不需要则执行步骤六；

步骤五、根据刀片对应的刀片毛坯所包含的预存形状类型确定对应的偏心探测类型，并执行偏心探测以确定偏心位移量，其中所述预存形状类型包括规则多边形；

步骤六、根据是否需执行步骤五确定刀片加工程序的类型属于中心磨削程序和偏心磨削程序中的哪一类，

若属于中心磨削程序，则根据所确定的所述刀片轮廓信息、所述加工参数计算并生成中心磨削程序文件，

若属于偏心磨削程序，则根据所确定的所述刀片轮廓信息、所述加工参数和所述偏心位移量计算并生成偏心磨削程序文件。

根据本发明的一些实施方式，步骤五中，可基于刀片毛坯包含哪种或哪些规则多边形而确定并执行偏心探测。

根据本发明的一些实施方式，所述刀片轮廓信息包括按加工顺序排序的多个径向外边轮廓的描述信息或多个轴向外边轮廓的描述信息。

其中，加工顺序可基于工艺需求确定。

根据本发明的一些实施方式，所述描述信息包括尺寸信息、角度信息、高度信息、弧度信息和工艺需求信息。

根据本发明的一些实施方式，所述描述信息包括在预先确定的坐标系中的轨迹信息。

根据本发明的一些实施方式，步骤三包括：

根据加工设备、预先确定的工艺经验及加工效率要求，确定并设置加工参数，所述加工参数包括磨削余量、进给速度、砂轮转速。

根据本发明的一些实施方式，步骤五中的所述规则多边形包括平行四边形及等腰三边形。

根据本发明的一些实施方式，步骤六中，基于预先设定的中心磨削程序模板生成所述中心磨削程序文件，基于预先设定的偏心磨削程序模板生成所述偏心磨削程序文件。

根据本发明的一些实施方式，步骤五中，采用探针探测的方式执行偏心探测。

本发明还提供了一种周边磨床的可转位刀片的加工系统，所述加工系统包括预置有计算机程序的处理器，所述计算机程序被配置为由处理器运行时能够执行如上所述的方法。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

根据本发明的周边磨床的可转位刀片的加工方法和系统，可以通过自定义轮廓且自动生成加工程序的方式支持不同种类刀片的加工，减少了软件维护量，且操作便捷、交互性强、使用灵活，使用户能获得更好的加工体验。

附图说明

图1为根据本发明优选实施例的周边磨床的可转位刀片的加工方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，进一步对本发明的优选实施例进行详细描述，以下的描述为示例性的，并非对本发明的限制，任何的其他类似情形也都将落入本发明的保护范围之中。

在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等，参考附图中描述的方向使用。本发明各实施例中的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。

参考图1所示，根据本发明优选实施方式的周边磨床的可转位刀片的加工方法，可包括以下步骤：

步骤一(即图示步骤1001)、获取待加工的刀片的几何轮廓；

步骤二(即图示步骤1002)、基于所获取的几何轮廓编辑并输入刀片轮廓信息，所述刀片轮廓信息包括按加工顺序排序的多个边轮廓的描述信息；

步骤三(即图示步骤1003)、根据加工设备、预先确定的工艺经验及加工效率要求，确定并设置加工参数，所述加工参数包括磨削余量、进给速度、砂轮转速，当然加工参数还可能包括其他参数或条件；

步骤四(即图示步骤1004)、根据所获取的几何轮廓或者所述刀片轮廓信息确定是否需要在加工前探测刀片的装夹偏心量，若需要则执行步骤五，若不需要则执行步骤六；

步骤五(即图示步骤1005)、根据刀片对应的刀片毛坯所包含的预存形状类型确定对应的偏心探测类型，并执行偏心探测以确定偏心位移量，其中所述预存形状类型包括规则多边形(例如，平行四边形及等腰三边形，其优点在于大部分刀片的毛坯都会有四条边能组成平行四边形或有三条边能组成等腰三边形或者至少近似的情况)；

步骤六(即图示步骤1006)、根据是否需执行步骤五确定刀片加工程序的类型属于中心磨削程序和偏心磨削程序中的哪一类，若属于中心磨削程序，则根据所确定的所述刀片轮廓信息、所述加工参数计算并生成中心磨削程序文件，若属于偏心磨削程序，则根据所确定的所述刀片轮廓信息、所述加工参数和所述偏心位移量计算并生成偏心磨削程序文件。

其中，可以理解的是，可配置对应于上述步骤二的刀片轮廓编辑模块，通过其可用于根据组成成品刀片形状的各轮廓的加工顺序依次添加各轮廓，并输入各轮廓尺寸相关的参数。可配置对应于上述步骤三的加工参数设置模块，通过其可用于设置与加工相关的其它工艺参数。最终在步骤六中计算生成的磨削程序文件至少包括足以控制刀片加工过程的控制信息，例如包括加工路径信息，这部分信息可按预先确定的数据结构、格式存储至系统的存储器中。

并且，还可配置对应于上述步骤四的刀片装夹偏心探测设置模块，通过其可用于设置加工前刀片的装夹偏心探测类型。另外，还可配置对应于上述步骤六的数据分析与程序输出模块，通过其可用于对输入的刀片轮廓、装夹偏心探测类型及加工参数进行分析汇总，进而输出可执行的加工程序文件。

根据本发明的一些优选实施方式，所述刀片轮廓信息包括按加工顺序排序的多个径向外边轮廓的描述信息或多个轴向外边轮廓的描述信息。

根据本发明的一些优选实施方式，所述描述信息包括尺寸信息、角度信息、高度信息、弧度信息和工艺需求信息。可选地，所述描述信息可包括在预先确定的坐标系中的轨迹信息。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤六中，基于预先设定的中心磨削程序模板生成所述中心磨削程序文件，基于预先设定的偏心磨削程序模板生成所述偏心磨削程序文件。

根据本发明的一些优选实施方式，步骤五中，采用探针探测的方式执行偏心探测。

在以上实施方式的基础上，上述步骤二可主要输入刀片轮廓的几何形状，包括设置轮廓个数及各轮廓的轮廓类型和几何尺寸。刀片要加工的周边轮廓类型至少包括直边、径向凸弧、径向凹弧和轴向凸弧中的一种，并可根据各轮廓的加工顺序依次添加(即输入)。

其中，直边的几何尺寸用该边相对加工起始边的角度、刀片中心到直边的距离以及该直边的轴向后角表示；径向凸弧的几何尺寸用圆弧起点切线相对加工起始边的角度、圆弧终点切线相对加工起始边的角度、刀片中心到圆弧起点切线的距离、刀片中心到圆弧终点切线的距离、圆弧起点轴向后角以及圆弧终点轴向后角表示；径向凹弧的几何尺寸用圆弧起点与刀片中心的连线相对加工起始边的角度、圆弧终点与刀片中心的连线相对加工起始边的角度、圆弧起点与刀片中心之间的距离以及圆弧终点与刀片中心之间的距离表示；轴向凸弧的几何尺寸用该边相对加工起始边的角度、圆弧起点在轴向截面上相对刀片端面中心之间的距离、圆弧终点在轴向截面上相对刀片端面中心之间的距离、圆弧起点的轴向后角以及圆弧终点的轴向后角表示。

本发明的实施方式还可提供为一种周边磨床的可转位刀片的加工系统，所述加工系统包括预置有计算机程序的处理器，所述计算机程序被配置为由处理器运行时能够执行如上所述的方法，并可相应具有前文描述的刀片轮廓编辑模块、加工参数设置模块、刀片装夹偏心探测设置模块、数据分析与程序输出模块，其具有供操作人员输入的输入界面或交互界面，以及根据输入信息进行计算处理的处理器。

本发明的上述优选实施方式的周边磨床的可转位刀片的加工方法和系统，可以通过自定义轮廓且自动生成加工程序的方式支持不同种类刀片的加工，减少了软件维护量，且操作便捷、交互性强、使用灵活，使用户能获得更好的加工体验。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而且这些变更和修改均落入本发明的保护范围。