[發明專利]一種3+2軸機床加工的二次對刀方法

有效

• 申請號: 202011010223.8
• 申請日: 2020-09-23
• 公開（公告）號: CN112222947B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 楊書榮;梁恒;楊宋;周煒明;胡學有
• 申請（專利權）人: 廣州傲創智能科技有限公司
• 主分類號: B23Q15/22
• 分類號: B23Q15/22;B23Q3/00
• 代理公司: 廣州海石專利代理事務所(普通合伙) 44606
• 代理人: 羅偉添

1.一種3+2軸機床加工的二次對刀方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟一：將工件固定在工作平臺上，通過沿X軸、Y軸、Z軸方向移動工作平臺，利用機床的機頭上安裝的刀具對固定在工作平臺上的工件進行分中對刀，從而確定工件的加工原點坐標，根據確定的工件加工原點坐標獲取刀尖的第一刀具加工坐標和機床上處于伸出狀態的相對固定的呈立方體的基準量塊的每一頂角的頂角坐標；

步驟二：根據需要調節機頭和刀具的加工方向：將機頭和刀具繞A軸和C軸轉動，致使機床的機頭和刀具同步進行擺動運動至合適位置后固定，根據機頭和刀具繞A軸和C軸擺動的角度，以及刀具的伸出長度，獲取擺動好后的刀具刀尖的第二刀具加工坐標；

步驟三：刀具繞其軸線轉動，使刀尖與伸出狀態且相對固定的基準量塊的其一頂角中相鄰的三個外表面之間的距離逐漸縮短，致使刀尖分別與相對固定的基準量塊的其一頂角中相鄰的三個外表面相互接觸，刀頭上的傳感器感應到電流，并且觸發傳感器工作，利用傳感器控制機床暫停擺動后的刀具與基準量塊相互運動，并且在刀尖與基準量塊其一頂角中相鄰三個外表面接觸貼合時，獲取刀尖的實際坐標，獲取的刀尖的實際坐標為基準量塊的該頂角與刀尖重合時的頂角坐標；

步驟四：將獲取的刀尖的實際坐標與此時刀尖的第二刀具加工坐標比較，從而獲取擺動好的刀尖的坐標補償值，最終在機床輸入擺動好的刀尖的第二刀具加工坐標的對應的坐標補償值，使刀具遠離機頭的第二刀具加工坐標與其實際坐標一致，從而完成刀具擺動后的二次對刀。

2.根據權利要求1所述的一種3+2軸機床加工的二次對刀方法，其特征是：在步驟三中，機床的工作平臺相對固定，而機頭和刀具整體可以沿X軸、Y軸或Z軸方向活動，從而實現移動刀具對工件進行加工，同時實現移動刀具與基準量塊進行接觸貼合對刀。

3.根據權利要求1所述的一種3+2軸機床加工的二次對刀方法，其特征是：在步驟三中，機頭僅可以繞A軸或C軸轉動運動，但是不能沿X軸、Y軸或Z軸方向運動，而機床的工作平臺可以沿X軸、Y軸或Z軸方向活動，從而實現移動刀具對工件進行加工，同時實現移動刀具與基準量塊進行接觸貼合對刀。

4.根據權利要求1所述的一種3+2軸機床加工的二次對刀方法，其特征是：對基準量塊的八個頂角進行編號：設定編號i=n，其中，1≤n≤8，且n為整數，對工作平臺上伸出狀態的基準量塊的頂角坐標、刀具靠近機頭的刀頭坐標和刀尖的第二刀具加工坐標進行下列定義：

A（a，b，c）：為刀具靠近機頭的刀頭坐標值；

B（d，e，f）：為刀尖的第二刀具加工坐標值；

Ci（gi，hi，ji）：為基準量塊的編號為i的頂角的頂角坐標值；

D（k，m，p）：基準量塊的中心點的基準量塊的中心坐標值；

由上述定義，將擺動完成的刀具整體長度視為一向量，即AB=（d-a，e-b，f-c）；

基準量塊中由其中心點指向頂角的向量為CiD=（k-gi，m-hi，p-ji）；

當向量AB和向量CiD同時滿足：（d-a）·（k-gi）0，（e-b）·（m-hi）0，（f-c）·（p-ji）0時，即刀尖指向刀具靠近機頭的始點的方向與基準量塊的中心點指向其當前滿足條件的編號為i=n的頂角的方向一致，均指向空間坐標系的同一空間象限內，輸出基準量塊編號為i=n的頂角編號i值以及該頂角的頂角坐標數據Ci（gi，hi，ji），然后進行步驟三，使刀尖與基準量塊的編號為i=n的頂角中相鄰三個外表面接觸貼合，最終獲取刀尖的實際坐標值。