[發明專利]數控機床及其對工件加工的方法

無效

• 申請號: 200810304611.X
• 申請日: 2008-09-23
• 公開（公告）號: CN101683715A
• 公開（公告）日: 2010-03-31
• 發明（設計）人: 胡璧輝
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: B23Q15/22
• 分類號: B23Q15/22;B23Q17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種數控機床輔助裝置，尤其涉及一種數控機床及其對工件加工的方法。

背景技術

數控機床加工時，必須進行對刀，即設置工件的坐標原點，確定其補償值，才能進行程序的自動加工。傳統的對刀方法是使用試切法，是用裝夾在刀架上的刀具，直接與工件相接觸，以確定刀具刀尖的縱或橫方向坐標數值。然后，通過控制系統，將刀尖坐標值輸入數控機床程序中，以備切削。但每換一批工件，都得重新接觸工件進行對刀，即要重新確定刀尖的坐標值。然而在納米級加工中，因刀具本身精度已達到納米級，在每次接觸中，容易產生較大的誤差，同時會在工件表面產生切痕。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種非接觸式的數控機床及其對工件加工的方法。

一種數控機床，用于加工一工件，其包括一機床本體、一設置在該機床本體上的刀架、一安裝于該刀架上的與該工件相對的刀具、及一控制系統，該數控機床還包括一測距儀，該測距儀固定在該刀架上，并與該刀具尖端間隔一第一距離，該測距儀用于測量其與工件之間的一第二距離，并計算該第二距離與第一距離的差值，該控制系統用于接收該測距儀的差值信號，并根據該差值信號控制該刀架移動，使該刀具加工該工件。

一種對工件加工的方法，其包括以下步驟：提供一數控機床，其包括一機床本體、一設置在該機床本體上的刀架、一安裝于該刀架上的與該工件相對的刀具、一控制系統及一測距儀，該測距儀固定在該刀架上，并與該刀具尖端間隔一第一距離；提供一工件，該工件與該刀具相對；利用該測距儀測量其與該工件之間的第二距離，并計算第二距離與第一距離之間的差值；該控制系統接收該差值信號，并根據該差值信號控制該刀架移動，使該刀具加工該工件。

相較于現有技術，該數控機床通過一測距儀可非接觸式的測量刀具尖端和工件之間的距離，確定該刀具尖端相對于該工件的坐標值，從而避免刀具與工件對刀時的接觸。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的數控機床的結構示意圖。

圖2是本發明實施例提供的數控機床的加工方法的流程示意圖。

圖3是圖1中測距儀測量刀具與工件之間的距離的示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明實施例作進一步的詳細說明。

請一并參閱圖1和圖3，本發明實施例提供了一種數控機床100，用于加工一工件30。該數控機床100包括一機床本體10；一設置在該機床本體10上的刀架40；一安裝于該刀架40上的與該工件30相對的刀具20，該刀具20具有一尖端201；一控制系統80及一測距儀60。該刀架40設置在該機床本體10上。該測距儀可安裝于該刀架40的上表面或下表面上。在本實施例中，該測距儀60安裝于該刀架40的上表面404。該測距儀60與該刀具尖端201間隔一第一距離b。在本實施例中，該測距儀60為激光測距儀，其測距精度為1至10微米。該控制系統80與該測距儀60電連接，用于接收該測距儀60的距離信號。在本實施例中，該控制系統80是指數控裝置與伺服系統的集成，通過數控裝置發出位移指令控制伺服系統按進給速度和進給方向驅動該刀架40運動。

請參閱圖2，本發明實施例提供的一種對工件加工的方法，其包括以下步驟：

提供一數控機床，其包括一機床本體、一設置在該機床本體上的刀架、一安裝于該刀架上的與該工件相對的刀具、一控制系統及一測距儀，該測距儀固定在該刀架上，并與該刀具尖端間隔一第一距離b；

提供一工件，該工件與該刀具相對；

利用該測距儀測量其與該工件之間的第二距離c，并計算第二距離c與第一距離b之間的差值a；

該控制系統接收該差值信號，并根據該差值信號控制該刀架移動，使該刀具加工該工件。

下面將對使用該數控機床加工工件的加工方法進行詳細描述。

首先提供一待加工的工件30及該數控機床100，該工件30與該刀具20相對。在加工之前，需進行對刀，即確定該工件30與該刀具20的尖端201之間的相對位置。由于該測距儀60與該刀具尖端201間隔的第一距離b是已知的，利用測距儀60測量其與該工件30之間的第二距離c，利用c-b即可得出該測距儀60與該刀具20的尖端201的距離差值a。該控制系統80接收該差值信號，得出該刀具尖端201相對于該工件30的水平方向(如圖中箭頭所指示的方向)的坐標值。然后，將該坐標值輸入至該控制系統80的控制程序中，該控制系統80控制該刀架40移動，使該刀具20加工該工件30。