[發明專利]一種基于帶坐標檢測功能的數控機床的面型加工方法

有效

• 申請號: 202011344110.1
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112415948B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 長沙埃福思科技有限公司
• 主分類號: G05B19/4097
• 分類號: G05B19/4097
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鄧宇

1.一種基于帶坐標檢測功能的數控機床的面型加工方法，其特征在于，所述數控機床包括機身(1)、工件承臺(2)和加工頭(3)，所述工件承臺(2)通過第一驅動裝置(4)以至少能在X向上調節位移的方式安裝在機身(1)上，所述加工頭(3)通過第二驅動裝置(5)以至少能在Y向和Z向上分別獨立調節位移的方式安裝在機身(1)上，所述第二驅動裝置(5)或加工頭(3)上安裝有用于檢測工件坐標的坐標測頭(6)；

所述面型加工方法包括以下步驟：

(S1)將工件安裝在工件承臺(2)上；

(S2)利用坐標測頭(6)檢測工件表面上多個點的坐標，并基于多個所述點的坐標計算獲得工件的中心位置坐標；

(S3)根據中心位置坐標確定加工坐標系；

(S4)基于加工坐標系，通過控制工件承臺(2)和加工頭(3)相對運動對工件表面進行加工；

所述步驟(S2)中獲得工件的中心位置坐標具體方法是，在工件面上或邊緣預先設置第一預設點和第二預設點，第一預設點的工件坐標為第二預設點的工件坐標為將工件安裝在工件承臺(2)上后利用坐標測頭(6)檢測獲得第一預設點的機床坐標為(x₁,y₁)、第二預設點的機床坐標為(x₂,y₂)，按照以下公式(1)計算獲得工件中心位置的機床坐標(x₀,y₀)和工件方向θ：

式中，θ為工件方向，i＝1或2。

2.根據權利要求1所述的面型加工方法，其特征在于：在加工的工件為圓形工件時，所述步驟(S2)中獲得工件的中心位置坐標的具體方法是，利用坐標測頭(6)檢測圓形工件四周邊緣上三個點的坐標，以該三個點所確定圓的圓心坐標作為中心位置坐標。

3.根據權利要求1所述的面型加工方法，其特征在于：在加工的工件為矩形或方形工件時，所述步驟(S2)中獲得工件的中心位置坐標具體方法是，利用坐標測頭(6)在工件的四條側邊上分別檢測一個點的坐標，以四條側邊上點所確定的矩形或方形的中心坐標作為中心位置坐標。

4.根據權利要求1所述的面型加工方法，其特征在于：所述第一驅動裝置(4)還能繞Z向調節工件承臺(2)的轉動角度，所述面型加工方法還包括在對工件表面進行加工前利用坐標測頭(6)檢測獲得工件方向并校正工件方向的步驟，該步驟具體是，將工件安裝在工件承臺(2)上后，利用坐標測頭(6)檢測獲得工件上兩個點的坐標分別為(x₁，y₁)、(x₂，y₂)，該兩個點的連線平行于預設工件方向，通過以下公式(2)計算獲得兩個點的連線相對于預設方向的夾角θ：

然后調節工件承臺(2)相應轉動θ角度，使兩個點的連線方向與所述預設方向平行，完成工件方向的校正。

5.根據權利要求4所述的面型加工方法，其特征在于：所述預設方向為與X向平行的方向或者與Y向平行的方向。