[發明專利]一種數控加工B軸誤差探頭補償方法

在審

• 申請號: 202110354152.1
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113110293A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 方正;陳云;王朋關;任德祖;楊玲;王燦
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05B19/404
• 分類號: G05B19/404
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 彭思雨

本申請涉及機械加工技術領域，公開了一種數控加工B軸誤差探頭補償方法，本方法提出首先在零件毛坯長度方向的兩側各銑出兩處基準面，用探頭對基準面進行測量進而計算補償B軸誤差；然后采用探頭對四處基準面進行復查，保證基準面平面度；其次確認基準面平面度無誤后，對采點獲取的信息進行計算，以兩側點位測量結果取中值，并以atan2函數計算B軸偏移值，最后對加工坐標系的B軸參數進行補償。本申請實現了B軸誤差的高精度探頭補償，有效降低了因機床精度及零件擺放原因造成的質量風險，并且自動化的補償過程減少了人工干預，對于零件的高精度、高質量、高效率、自動化加工有著重要意義。

技術領域

本申請涉及機械加工技術領域，具體涉及一種數控加工B軸誤差探頭補償方法。

背景技術

隨著智能制造的逐步推進，運用探頭代替人工檢測找正的自動化生產線逐步推廣應用開來。當前，對于數控加工中的B軸誤差補償方案，僅對零件的一個側面進行采點測量計算，該方法若遇到零件出現變形或加工基準有誤的情況將會無法正確對B軸誤差進行補償，從而導致零件質量難以控制。在批量制造過程中，傳統的B軸誤差補償方法存在一定失效幾率，加工高價值零件時會帶來一定的損失。因此，提高B軸誤差補償的精度，實現探頭對數控加工中的B軸誤差補償尤為重要。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題和缺陷，本申請提出了一種數控加工B軸誤差探頭補償方法，解決了當前普通B軸補償方法無法對發生變形以及加工基準有誤的零件進行正確補償的問題。

為了實現上述發明目的，本申請的技術方案如下：

一種數控加工B軸誤差探頭補償方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟a、在零件毛坯長度方向上的兩側各銑出兩處基準面；

步驟b、采用探頭對4處基準面進行逐一復查；

步驟c、計算基準面各自的平面度，滿足要求則進一步計算B軸誤差；

步驟d、根據B軸誤差值修正加工坐標系。

優選地，所述步驟b具體包括以下步驟：

步驟b1、探頭標定，具體包括探頭的長度標定和直徑標定、賦值探頭初始坐標系；

步驟b2、探頭在每處基準面上各取兩個測量點位，保存各測量點位沿Z軸方向的坐標值。

優選地，所述步驟c具體包括以下步驟：

步驟c1、將各自基準面上的兩個測量點位Z軸方向的坐標值作差，與要求值作對比；

步驟c2、確認各基準面平面度無誤后，將同一X坐標下的兩側基準面的測量點位的Z值取中值，得到兩組數據（Z1、Z2），再將這兩組數據的點位的X值作差（X1-X2）并保存，運用ATAN2函數計算B軸誤差。

優選地，所述步驟b1中，探頭長度標定具體方法如下：

首先獲取對刀平面在機床坐標系中Z的位置，將對刀平面設置為Z=0；然后將探頭裝入主軸中，開啟探頭，將探頭移動至對刀塊上方，探頭沿Z軸向靠近工作臺方向移動，探頭接觸對刀面，自動獲取刀具的損耗量，根據該損耗量計算實際探頭長度。

優選地，所述步驟b1中，探頭直徑標定具體方法如下：

將環規放置在標定長度時對刀塊相同的位置，將探頭移動至環規內部靠近圓心位置，并確保探頭沿X向以及Y向移動時能夠觸碰到環規，高度位置位于圓環厚度的一半開啟探頭，校正半徑，獲取X向和Y向的探頭半徑值。

優選地，所述環規為具有標準圓的環規。

本申請的有益效果：

本申請能夠自動化并且高準確性的對B軸誤差進行補償，提高了零件加工質量的穩定性，并且本方法適用范圍廣、通用性強，可用于所有需要探頭B軸補償的數控加工探頭程序。

附圖說明

本申請的前述和下文具體描述在結合以下附圖閱讀時變得更清楚，附圖中：