[發明專利]連續無中斷數控加工板形零件的方法

有效

• 申請號: 200810046241.4
• 申請日: 2008-10-08
• 公開（公告）號: CN101382793A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 李國進;周文強
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05B19/406
• 分類號: G05B19/406;B23Q17/22
• 代理公司: 成飛（集團）公司專利中心
• 代理人: 郭純武

技術領域

本發明是關于連續無中斷數控加工板形零件的方法。

背景技術

在數控加工過程中，特別是大中型板形零件的數控加工，目前都需要利用壓板來將零件夾持固定在機床工作臺或工裝夾具上。為避免刀具與壓板相撞，刀具在運動到壓板附近時，機床必須停止加工，抬刀避讓夾具，更改進刀、退刀、避讓點、刀具選擇、加工方法選擇、刀軌選擇、零件加工余量分配、進給速度、主軸旋轉速度、切削方向和深度等加工參數和刀具，重新設置刀具切入點，這就是所謂“刀讓壓板(夾具)”的傳統加工方式。在這個過程中，刀具軌跡避開夾具區域是通過指定避讓區域(Avoid?Areas)，更改2軸或者2.5軸數控粗銑和精銑操作。在避讓區域定義夾具和大的孔，在加工中避讓。避讓區域通常由平面或非平面模型的邊和面來定義。避讓區域被認為是周邊以內的島嶼，在島嶼周邊被加工后，余量應等于側面容量(Side?Allowance)及避讓余量(Avoid?Allowance)參數。另外一種方法是在加工過程中，停止機床的進給，人工松開需要避讓的壓板后再啟動機床，當刀具離開避讓區后再人工壓緊壓板。這樣勢必造成加工中斷，影響加工效率和加工質量，在目前的高速加工環境下，這種影響就更加突顯出來。許多大學、科研機構都在著力想辦法解決此問題，目的是要實現“壓板(夾具)讓刀”的連續無中斷加工方式。但據了解，到目前為止，還沒有一家單位或個人找到了切實可行的解決辦法。

發明內容

本發明的任務是提供連續無中斷數控加工板形零件的方法，以解決在數控加工過程中，刀具與壓板相撞，刀具在運動到壓板附近時，機床必須停止加工，抬刀避讓或人工拆裝，易出安全事故并影響加工效率和加工質量的問題。

本發明的上述目的可以通過以下措施來達到。一種連續無中斷數控加工板形零件的方法，具有如下特征：

1).用磁性吸附體將二個拉線位移傳感器固定在數控機床的X、Y軸上，由拉線位移傳感器檢測跟蹤刀具位置，實時檢測跟蹤刀具所處X、Y軸的坐標位置，拉線位移傳感器檢測到的坐標位移信號通過連接隨動夾具的控制系統的反饋電纜反饋給隨動夾具的控制系統；

2).由隨動夾具的控制系統中設置的示教程序，通過拉線位移傳感器采集壓板的坐標位置，并將避開隨動夾具區域坐標位置采集到隨動夾具的控制系統中，并存儲；

3).由隨動夾具的控制系統內置控制程序，根據隨動夾具上的壓板長度計算、分析出隨動夾具上需要避讓刀具的壓板的提前避讓范圍，控制隨動夾具上的壓板自動避讓和壓緊，當刀具進入避讓范圍時，隨動夾具的控制系統對壓板的執行機構發出松開避讓的命令，當刀具離開壓板的避讓范圍后，隨動夾具的控制系統對壓板的執行機構發出重新壓緊的命令。

本發明具有如下有益積極效果。

本發明先用拉線位移傳感器檢測跟蹤刀具位置，再以示教方式采集壓板坐標位置，最后由隨動夾具的控制系統控制夾具壓板讓其自動避讓的方式。可有效實現夾具上的壓板在避讓區域的自動避讓刀具和讓刀具連續無中斷的加工。解決了數控加工過程中，人們一直在探索和研究的刀具與壓板相撞，刀具在運動到壓板附近時，機床必須停止加工，抬刀避讓或者人工松開和壓緊壓板，易出安全事故并影響加工效率和加工質量的問題。本發明具有操作簡單、拆卸方便，適應性強的優點，由于此隨動夾具不依靠機床的數控系統就能跟蹤刀具的位置，所以適應性強，可在不同類型的數控機床上使用。由于有了連續性加工，復雜的大中型板形零件的外形加工可以一次性完成，操作及編程更容易，切削條件得到改善，效率更高。

附圖說明

下面，結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明方法實際的機床工作臺及其隨動裝置的示意圖。

圖中：1隨動夾具，2壓板，3控制系統，4執行機構，5X軸機床工作臺，6、14拉線位移傳感器，7、15拉線，8刀具，9、12拉線位移傳感器的拉線端頭，10X軸移動立柱，11Y橫樑，13Y軸移動滑臺。

具體實施方式

參閱圖1。根據本發明，整個控制過程分為三個步驟進行。