[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

本發明公開了一種3+2軸機床加工的二次對刀方法，包括以下步驟：步驟一：工件初始對刀，獲取工件初始的加工原點坐標，以及基準量塊的頂角坐標；步驟二：擺動刀具后，獲取刀尖的第二刀具加工坐標；步驟三：移動機床的活動部件，使刀尖與基準量塊的其一頂角相鄰三個外表面接觸貼合，獲取刀尖的實際坐標；步驟四：將刀尖的實際坐標與步驟二中的第二刀具加工坐標比較，獲得刀尖坐標補償值，在機床輸入第二刀具加工坐標的坐標補償值，完成機床的二次對刀。通過采用上述步驟，具有能夠實現在刀頭上刀具在通過繞A軸或C軸旋轉擺動后，進行二次對刀，降低刀頭上的刀具出現誤差的功能。

技術領域

本發明涉及機床對刀的技術領域，具體涉及一種3+2軸機床加工的二次對刀方法。

背景技術

3+2軸機床是五軸機床的一種，五軸機床也稱為五軸聯動數控機床，具有高效率、高精度的特點，工件一次裝夾就可完成五面體的加工。3+2軸機床的3軸是按照空間坐標分為X，Y，Z軸，另外的2軸分別是繞X軸轉動的轉軸和繞Z軸轉動的轉軸，稱為A軸和C（B）軸，3+2軸機床在加工模具時，模具中模芯的成型面通常會由于產品的形狀而形成相應凹陷或凸起的異型狀，在加工過程中，機床刀頭上的刀具會事先進行第一次對刀，然后對固定在工作臺上的工件進行加工，但是為了機床上的刀頭能夠良好地對工件進行加工，往往會根據事先編程好的程序控制刀頭繞A軸或C（B）軸轉動的角度以擺動刀頭，使得刀頭的軸線與工件的加工面良好正對。

但是，機床的刀頭每擺動一次位置，刀頭上刀具的切削點會由于兩個旋轉軸轉動產生一定的誤差，通常沒有再次確認此誤差或只是在工件上的某個局部位置試加工，誤差需要對刀頭上的刀具重新進行對角，以減少刀頭上的刀具由于刀頭位置的誤差偏差，而造成加工工件的實際尺寸與圖紙尺寸產生較大偏差的問題。然而，由于現有機床的工作平臺已經安裝了工件，且工件的表面前期已進行第一步切斜，因此在工件加工過程中難以實現對刀頭上的刀具進行定二次對刀。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種3+2軸機床加工的二次對刀方法的，能夠實現在刀頭上刀具在通過繞A軸或C軸旋轉擺動后，能夠進行二次對刀，以減少刀頭上的刀具在A軸或C先后旋轉后，降低刀頭上的刀具出現誤差的功能。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種3+2軸機床加工的二次對刀方法，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，獲取擺動好后刀尖的第二刀具加工坐標；

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。