[發明專利]一種曲面零件數控加工定位方法

在審

• 申請號: 201811207437.7
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109318051A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 張良成
• 申請（專利權）人: 蕪湖常瑞汽車部件有限公司
• 主分類號: B23Q15/22
• 分類號: B23Q15/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種曲面零件數控加工定位方法，其特征在于包括以下步驟：1）根據零件的CAD模型的加工特征確定零件的坐標系，根據毛坯的尺寸和加工精度初步確定加工刀具的類型和刀具路徑；2）根據機床的基本信息確定機床的空間坐標系；3）給出零件坐標系在機床坐標系統中的位置和姿態，按照機床的加工范圍，將零件分區規劃，在每個分區內規劃獨立的加工路徑，使其映射到機床坐標系內；4）根據零件的坐標系和機床的空間坐標系確定實際刀具路徑，根據誤差模型和實際刀具路徑，預測刀具相對于工件的位姿誤差，優化刀具路徑，然后自動生成數控程序。本發明能夠大大提高加工精度和加工效率。

技術領域

本發明屬于零件數控加工技術領域，具體涉及一種曲面零件數控加工定位方法。

背景技術

在數控加工的過程中，對于外部形狀復雜的曲面零件，由于沒有準確地加工基準面，因此給數控加工前找加工基準帶來了極大的困難。在曲面零件屬于單件或者批量較小的情況下，若給曲面零件使用專用的夾具，則會大大地增加曲面零件的制造加工成本。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種曲面零件數控加工定位方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種曲面零件數控加工定位方法，其特征在于包括以下步驟：

1)根據零件的CAD模型的加工特征確定零件的坐標系，根據毛坯的尺寸和加工精度初步確定加工刀具的類型和刀具路徑；

2)根據機床的基本信息確定機床的空間坐標系；

3)根據零件的工藝信息、CAD模型信息及機床的位置信息給出零件坐標系在機床坐標系統中的位置和姿態，按照機床的加工范圍，將零件分區規劃，在每個分區內規劃獨立的加工路徑，使其映射到機床坐標系內；

4)根據零件的坐標系和機床的空間坐標系確定實際刀具路徑，根據誤差模型和實際刀具路徑，預測刀具相對于工件的位姿誤差，優化刀具路徑，并結合加工工藝參數，預測加工精度，精度滿足要求后，進行加工仿真，然后自動生成數控程序。

優選地，所述步驟1)中刀具路徑的生成步驟為：根據加工特征在整個加工面中生成刀具路徑，然后再把刀具路徑分割成小的加工區域，刀具路徑需使所有子加工區域組合后能夠覆蓋整個加工區域，機床的加工范圍能夠覆蓋所有的子區域，相鄰的子區域要有一定的重疊區域。

優選地，所述步驟1)中零件的坐標系的為零件的基準點、基準面、基準線。

優選地，所述步驟2)中機床的空間坐標系包括機床的基準原點、基準原線、基準原面。

優選地，所述步驟4)中實際刀具路徑的確定過程為：機床的空間坐標系與零件的坐標系之間的差值。

優選地，所述步驟4)中誤差模型為基準點誤差模型、平面度誤差模型、直線度誤差模型、圓度誤差模型。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明能夠根據零件坐標系和機床坐標系的疊加計算出加工曲面零件的刀具路徑，并根據刀具路徑和誤差模型對刀具路徑進行重新整合，從而大大提高加工精度和加工效率。

具體實施方式

一種曲面零件數控加工定位方法，其特征在于包括以下步驟：

1)根據零件的CAD模型的加工特征確定零件的坐標系，根據毛坯的尺寸和加工精度初步確定加工刀具的類型和刀具路徑；

2)根據機床的基本信息確定機床的空間坐標系；

3)根據零件的工藝信息、CAD模型信息及機床的位置信息給出零件坐標系在機床坐標系統中的位置和姿態，按照機床的加工范圍，將零件分區規劃，在每個分區內規劃獨立的加工路徑，使其映射到機床坐標系內；