[發明專利]數控龍門銑床五面體程序控制方法

有效

• 申請號: 201010195633.4
• 申請日: 2010-06-09
• 公開（公告）號: CN101859124A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 陳永華;田明勇
• 申請（專利權）人: 江蘇安泰動力機械有限公司
• 主分類號: G05B19/18
• 分類號: G05B19/18
• 代理公司: 北京華夏博通專利事務所 11264
• 代理人: 趙延柱

技術領域

本發明涉及一種程序控制方法，尤其是涉及到一種加工結構復雜、型腔多的產品零件的大型數控龍門銑床五面體程序控制方法。

背景技術

在機械制造領域中，隨著數控機床的發展，加工效率不斷提高和產品質量越來越好。大型龍門銑床床在重工業中越來越普及，而且地位也越來越重要，由于龍門銑床結構的特殊性，必須配備各種不同的附件銑頭才能擴大該機床的加工工藝范圍。例如，在目前船用低速柴油機制造領域中，由于產品零件的結構復雜，型腔多，這種大型龍門銑床床在該行業中尤為重要。這種大型數控龍門銑床床在各制造廠家廣泛使用，且幾乎都是應用德國西門子數控系統，對機床操作工人的要求也比較高，因此顯得柴油機的產品加工難度大，且效率始終不是很高。工件裝夾一次要完成多個方向的加工內容，因此就得通過龍門銑床配備的專用附件銑頭來完成大多數的加工內容，每次上好附件銑頭或銑頭轉到另一個角度就得重新確定工件坐標系零點，且加工時要經過相應的測量手段來確定操作的是否正確，于是輔助的時間占據了工件加工時間的很大比例，效率就很顯然無法提高，質量人為控制因素越多就越不好保證。

不僅如此，技術人員在零件加工程序的編制過程中會更麻煩。工件裝夾好后用主軸中心去確定工件坐標系的零點，然后裝刀具執行程序去加工工件相應內容，工件坐標系的軸及方向與機床坐標系的軸和方向是一致的，程序編制必須保證軸的運動及方向與機床原始軸吻合。一旦上了附件銑頭后，無論是直角銑頭還是角度銑頭和萬能銑頭，裝刀面都在銑頭上，這時必須要利用銑頭主軸中心去重新定工件坐標系零點，才能執行后續的加工，并且此時編程就得注意，軸移動及方向還是同機床坐標系軸的一致。

低速柴油機關鍵零件在加工中要用到各種不同的附件銑頭，而且銑頭還要轉到不同方位加工，這樣做不僅浪費了大量的時間，而且質量也容易出問題。

發明內容

本發明目的在于克服現有技術的不足，開發了數控龍門銑床OFFSET五面體軟件，有效解決了數控龍門銑床在加工中的上述問題，使數控龍門銑床上了附件銑頭后操作變得簡單，效率很高，且精度得到了有效的保證，在加工程序編制時就無需考慮銑頭方位及工件加工內容所在的平面及方向。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種數控龍門銑床五面體程序控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

A.對數控龍門銑床上裝好的若干個附件銑頭分別進行自動設別，自動設別附件銑頭的編號和該附件銑頭的角度及其方位；

B.根據上述附件銑頭的角度和方位，將該附件銑頭的坐標軸進行偏移和旋轉，轉換為符合數控機床理論中的坐標軸法則；

C.對上述附件銑頭的主軸中心及裝刀面分別進行設別，確定新的工件坐標系及坐標系零點位置，然后進行偏移，使坐標系零點與上述數控機床主軸確定的工件坐標系零點重合，然后再進行加工程序。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

該軟件程序不但解決了直角銑頭在0°、90°、180°、270°四個方位的坐標系的自動轉換，還能解決萬能角度附件銑頭在任意角度的坐標系自動轉換，保證在裝好附件銑頭后無需重新定中心確定工件坐標系零點，而能加工出滿足某一工件的任一平面或是斜面的相對位置精度要求，有效控制了工件加工中的形位公差。

附圖說明

圖1為本發明所述數控龍門銑床五面體程序控制方法的工作流程圖

圖2為本發明所述附件銑頭坐標系轉換的示意圖

圖3為機床方位圖

具體實施方式

以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍，所有等同的技術方案也屬于本發明的范疇，本發明的專利保護范圍應由各項權利要求限定。

為了能更清楚的說明程序OFFSET在執行過程中是如何實現其功能的，將以視圖形式說明該軟件的工作過程及結果。假設銑頭在0°方位。即銑頭的主軸端面朝向圖3機床X軸的正向。

第一：龍門銑床在裝上附件銑頭后，將如圖2所示，在銑頭上面的中心就是機床主軸的中心，裝好工件時用機床主軸中心確定的工件坐標系零點就是上面那個中心，圖2中機床主軸確定的工件坐標系的X、Y、Z軸及其方向與圖3中的機床坐標系X、Y、Z軸及其方向一致。無論銑頭轉到什么角度，兩者的方向都是一致的。

第二：附件銑頭工作時，實際的主軸是銑頭的旋轉軸(Z軸)，加工所在的平面則成了X軸和Y軸，按照以前的加工方式，此時就要用附件銑頭的主軸去重新確定工件坐標系零點，并且編程時的加工平面成了Y、Z平面，如果在該平面上加工孔時，Y和Z軸坐標定位，X軸成了加工移動軸。