[發(fā)明專利]鏟花數(shù)值控制加工方法

有效

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• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN103028782A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 覺文郁;謝東賢;陳嘉宏;黃金輝;王彥杰;蔡穎堅
• 申請（專利權）人: 國立虎尾科技大學
• 主分類號: B23D79/00
• 分類號: B23D79/00;B23Q17/20;G06F17/50
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨

技術領域

本發(fā)明涉及一種鏟花數(shù)值控制加工方法，尤指一種用于三維表面形貌測量及數(shù)值控制的自動化鏟花方法。

背景技術

既有硬軌軌道面于組裝前需經(jīng)過鏟花處理方可進行裝配，其中前述的鏟花技術主要是用以將硬軌滑動面較高處予以鏟除，使機具的精度提高且于鏟花凹槽(鏟斑或油袋)處能用以儲存或保留潤滑油，使配合面接觸滑動時能減少摩擦進而減少磨耗，并提高滑動面的精度壽命，因此，鏟花技術是高精度高負荷的硬軌移動平臺組立過程中奠定基礎的重要步驟，且會對于整體移動平臺產(chǎn)業(yè)的精度品質(zhì)及可靠度具有決定性的影響。

既有的鏟花技術于使用時，主要是將一顯色劑涂抹在一標準治具上(如花崗巖平臺)，再將一工件與該標準治具接觸摩擦，使該涂抹于該標準治具上的顯色劑轉移至該工件的較高處，進而利用顯色劑的多寡來決定該工件需鏟除的量，并配合一千分量表與一厚薄規(guī)來判斷該工件表面的高低差，若未達到需求則需重復上述動作，待達到需求后時，在該工件表面上平均分布油袋，再與該涂抹顯色劑的標準治具摩擦，將工件的顯色劑轉印至一白紙或以一影像感應裝置(如Charge-Coupled?Device；CCD)拍攝工件表面，以檢測該工件表面高點分布的均勻性。

然而，前述的鏟花技術雖可對于工件的表面進行處理，但其過程繁復且僅能達到非常簡略的高點檢測，無法精確的分析工件的其他表面形態(tài)，例如接觸率、高點高度、低點深度、含油量......等，尚有需加以改進之處。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明人有鑒于既有鏟花技術過程繁復且無法分析工件的多樣表面形態(tài)，特經(jīng)過不斷的研究與試驗，終于發(fā)展出一種能改進既有缺失的本發(fā)明。

本發(fā)明的目的為提供一鏟花數(shù)值控制加工方法，其通過掃描鏟花件表面以及配合輸入?yún)?shù)的方式，精確計算出工件需鏟除的位置，進而提供一精確度高的鏟花數(shù)值控制加工方法的目的。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一鏟花數(shù)值控制加工方法，其操作步驟包含有：

儀器設置與工件定位：準備一個三軸以上的移動平臺及一與該移動平臺相連接的電腦，在該移動平臺的主軸上設置一激光位移計及一自動鏟花裝置，將一待鏟工件設置于該移動平臺的載臺上進行定位；

繪制工件3D曲面：通過該電腦控制該移動平臺的載臺方式，使該激光位移計測量該待鏟工件表面的曲面變化，并將該測量資料回傳至該電腦內(nèi)，對于該測量資料進行處理并繪制出該待鏟工件表面的3D曲面；

輸入平坦度參數(shù)：于該電腦內(nèi)輸入待鏟工件的期望平坦度；

工件平面修整：待輸入平坦度參數(shù)后，由該電腦依據(jù)所輸入的平坦度參數(shù)與該工件表面的3D曲面進行運算，并規(guī)劃出需鏟除的位置、長度、寬度及深度，將該規(guī)劃出的位置信號傳送至該移動平臺，通過該移動平臺各軸作動的方式，對于該待鏟工件及該自動鏟花裝置進行定位，待定位完成后，傳送該長度、寬度及深度信號至該自動鏟花裝置中，使該自動鏟花裝置對于該待鏟工件進行加工，以修整該待鏟工件的平面度；

輸入相關參數(shù)：于該電腦輸入待鏟工件期望的每平方英寸高點數(shù)及每平方英寸接觸率，求出該自動鏟花裝置單次下刀的鏟花長度及鏟花寬度，并通過自動鏟花裝置的校正資料算出高點高度、低點深度與含油量，進一步算出自動鏟花裝置單次下刀的鏟花深度；

路徑規(guī)劃與自動鏟花：依據(jù)所輸入的每平方英寸高點數(shù)及每平方英寸接觸率，規(guī)劃出油袋平均分布的鏟花位置及路徑，并將規(guī)劃出油袋平均分布的鏟花位置及路徑資料傳送至該移動平臺中作定位，且驅動該自動鏟花裝置進行作動，對于該待鏟工件進行鏟花處理；以及

結果分析：通過該激光位移計測量該經(jīng)過鏟花處理的待鏟工件表面的曲面變化，并將該測量資料回傳至該電腦內(nèi)，分析該測量結果是否可使油袋平均分布于該待鏟工件的表面，若油袋平均分布于該待鏟工件的表面，則完成鏟花加工流程，若油袋未平均分布于該待鏟工件的表面，則重新回到輸入平坦度參數(shù)及輸入相關參數(shù)的步驟中進行修正。

進一步，在儀器設置與工件定位的步驟中是調(diào)整移動平臺主軸的高度，使該激光位移計的測量范圍內(nèi)可涵蓋于整個待鏟工件。

再進一步，在繪制工件3D曲面的步驟中，該載臺是以“弓”字型轉折移動的路徑，并以等速度的方式相對該激光位移計及該主軸移動。

較佳地，在輸入相關參數(shù)的步驟中，該高點高度是計算每一高點區(qū)域的平均高度，而低點深度是計算每一低點區(qū)域的平均深度。

較佳地，在輸入相關參數(shù)的步驟中，該含油量是計算平面度以下的油袋體積。