[發明專利]數控機床自動編程方法

在審

• 申請號: 202010546005.X
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111650885A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 李開玉;趙環宇;趙曉蕊;王躍
• 申請（專利權）人: 北重阿爾斯通（北京）電氣裝備有限公司
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙) 11357
• 代理人: 苗苗

本發明涉及數控加工領域，特別是一種數控機床自動編程方法，包括：更新加工數據步驟：記錄葉片類型信息，并基于當前葉片類型的特征數據，生成對應的加工過程方案，并記錄；其中，所述特征數據為葉片各項幾何元素的具體數據；執行加工步驟：當待加工葉片為已知葉片類型時，更新特征數據，調取對應類型的加工過程方案，生成數控加工程序并執行。本發明針對汽輪機葉片數量多，形狀大致相同，批量小的特點，利用已記錄的葉片類型信息，及對應的標準加工數據，通過更新特征信息，便可自動生成相應的加工程序，減少工程師的重復性勞動，提高人員效率，減少了人工成本，并且減少人為錯誤造成的產品報廢率，節約生產成本，提高在同行業的競爭優勢。

技術領域

本發明涉及數控加工領域，特別是一種數控機床自動編程方法。

背景技術

汽輪機的動葉片，通常包括葉根、葉型和圍帶等，且具有復雜的造型和結構，目前廣泛采用5軸數控機床，實現汽輪機動葉片的加工。原有的加工方式是，根據每個葉片圖紙，依據特征參數，對葉根、葉型、圍帶進行三維造型、選擇刀具、根據葉片尺寸設計刀具加工路徑，最后生成加工程序由機床執行，整個過程會耗費CNC編程工程師幾個小時的時間。

一臺汽輪機每級葉片數不盡相同，包括每一級葉片的尺寸各不相同，葉根槽的形狀不一樣，葉根和圍帶的背平面、內平面，出汽側面和進汽側面互相不平行且都存在角度關系等等，對于動葉片而言，有幾十到一百級葉片，一臺汽輪機動葉片總數達到近一萬片，上述葉片加工過程如果由工程師逐一編程完成，需要耗費大量時間，而由于汽輪機葉片數量多，形狀大致相同，其中大多數時間都是重復性工作，而且也會產生人為錯誤，造成的產品報廢。

而目前市場競爭激烈，生產周期短，生產成本不斷壓縮，現有的葉片加工方法，顯然無法滿足市場需求。

發明內容

本發明克服了上述缺點，提供了一種有效提高效率和成品率的數控機床自動編程方法。

本發明解決其技術問題所采取的技術方案是：一種數控機床自動編程方法，包括：

更新加工數據步驟：記錄葉片類型信息，并基于當前葉片類型的特征數據，生成對應的加工過程方案，并記錄；其中，所述特征數據為葉片各項幾何元素的具體數據；

執行加工步驟：當待加工葉片為已知葉片類型時，更新特征數據，調取對應類型的加工過程方案，生成數控加工程序并執行。

進一步的，所述更新加工數據步驟中，生成加工過程方案的過程，可具體包括：

標識并記錄葉片類型；

將若干位置/形狀的特征數據，以特征參數進行標識，獲得特征參數表；

基于所述特征參數表，構造三維模型；

制定加工過程方案，包括刀具選取、刀具切削參數和路徑規劃，并記錄。

進一步的，所述加工過程方案中，刀具的選取可包括選取通用刀具和選取選用刀具；所述通用刀具為當前葉片類型下，加工任一葉片所通用的刀具型號或編號，所述選用刀具為基于參數表中指定的一個或幾個特征參數，選定的刀具型號或編號。

進一步的，所述執行葉片加工步驟中，所述生成數控加工程序并執行之前，可進一步包括：

判斷待加工葉片類型的步驟：當待加工葉片為未知葉片類型時，跳轉執行所述更新加工數據步驟，否則

將待加工葉片的特征信息，對應地更新所述特征參數表；基于葉片類型，調用對應的加工過程方案。

進一步的，所述刀具切削參數還可包括刀具轉速、進給速度和方向、切削深度、切削寬度以及走刀數量。