[發明專利]數控加工防操作差錯技術

有效

• 申請號: 200710195887.4
• 申請日: 2007-12-04
• 公開（公告）號: CN101169643A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 周文東;鄭小偉;田輝
• 申請（專利權）人: 西安飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 中國航空專利中心
• 代理人: 王水霞;陳宏林

技術領域

本發明涉及數控加工技術領域，特別是關于數控加工中防止操作差錯的技術。

背景技術

眾所周知，數控加工就是利用數字化控制系統在加工機床上完成整個零件的加工，加工的全過程包括走刀、換刀、變速、變向、停車都是自動完成的，是一種由計算機程序控制的現代化加工手段，其加工的準確性和精度以及加工效率都是傳統的機械加工所無法比擬的。

隨著數控加工技術的發展以及數控工藝程編的技術進步，由數控工藝程編造成失誤的比例已經大幅度減少；同時，由于數控操作失誤引起的質量損失逐漸成為主要矛盾。特別是目前航空產品逐漸趨向復雜化、整體化，加工設備高速化，因此操作失誤引起的損失十分巨大。每年數控行業因為對刀錯誤、坐標系設置錯誤、刀長設置錯誤、刀具使用錯誤而造成大量的零件超差報廢，不僅耽誤了零件的交付，而且使企業蒙受巨大的經濟損失。

目前，數控加工領域對如何防止或減少數控操作失誤還缺少有效手段，防止數控操作失誤主要還是靠操作者的責任心和技術水平，通過反復核查減少失誤，人為因素影響很大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過簡單的系統宏程序調用就能實現對使用刀具、坐標系設置進行自動檢測的技術，避免數控加工中因操作失誤所造成的經濟損失。

為實現上述目的，本發明的數控加工防操作差錯技術，含有數控加工機床和數控加工系統，在數控加工系統內有工件加工程序和機床坐標系、工件坐標系，通過系統參數調用機床坐標系和工件坐標系可以實現轉換，其特征在于在數控加工機床的工作臺上某一固定位置設有一個標準校驗塊，在工件加工程序前增加一個針對校驗塊走刀的操作校驗程序。

本發明的優點在于提供一種低成本，易操作的防操作差錯技術，在對工件實施加工前通過系統調用一個防差錯校驗程序首先對校驗標準塊進行走刀校驗，以此避免在數控加工中因人為操作失誤而造成產品質量損失或機床事故。

以下結合實施例附圖對該申請作進一步詳細描述：

附圖說明

圖1是防差錯技術原理示意圖

圖2是防差錯校驗塊結構示意圖；

圖3是防差錯程序刀具軌跡示意圖；

圖4是防差錯數控加工主程序結構框圖

圖5是防差錯校驗子程序設計流程框圖

圖中編號說明：1機床工作臺、2待加工工件、3工件坐標系、4機床坐標系、5加工刀具、6校驗塊、7校驗塊凸臺、8校驗塊底座、9螺栓

具體實施例

參見附圖1，相對于數控加工機床的機床工作臺1，機床坐標系4恒定不變，而工件坐標系3則隨待加工工件2的變化發生變化，校驗塊6是固定在機床工作臺1上的一個可更換的錐形標準塊，該校驗塊在機床坐標系4內的坐標值是一個不變的固定值，校驗塊6在工件坐標系3下的位置，可以通過系統參數調用，從機床坐標系到工件坐標系進行轉換來實現。

數控加工系統在執行零件加工程序前，設置完工件坐標系之后，先調用防差錯校驗程序，使加工刀具5沿防差錯校驗塊6的錐面走刀檢查，確定刀具的使用規格、坐標系的設置是否正確。如果刀具錯誤或坐標系設置有誤，則發出報警信息或銑傷校驗塊，提醒操作者對刀具和工件坐標系的設置進行檢查。

參見附圖2，防差錯校驗塊材料為鋁合金，防差錯校驗塊6由校驗塊底座8和校驗塊凸臺7組成，校驗塊底座8用螺栓9固定在機床工作臺面上，校驗塊凸臺7是一個錐形標準塊，用螺栓連接在底座上，能夠在銑傷后快速更換。防差錯校驗塊6一旦安裝完成后，其在機床上的位置是固定不變的，并且一般安裝在機床的一角，避免影響零件正常加工。

和傳統的數控加工程序不同，包含防差錯校驗過程的數控加工程序包括主程序和進行了特定開發的防差錯校驗子程序(或稱宏程序)。

在正式加工零件之前，主程序在設置完工件坐標系后，先調用防差錯校驗子程序，同時將相應的刀具信息以參數形式傳遞給校驗子程序，子程序完成防差錯校驗過程后，再執行零件加工程序。如果需要進行鏡像加工，則由主程序設置鏡像指令自動進行，不需要操作人員手動設置鏡像，如圖4所示。

防差錯校驗子程序如圖5所示，操作校驗程序包括以下流程：接受相關參數、判斷參數信息、計算機床坐標和當前工件坐標之間差值、轉換校驗塊的機床坐標為工件坐標、計算校驗軌跡、啟動刀具實施校驗軌跡、結束校驗返回主程序。