CN106406234A - 一种多零点零件的数控加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多零点零件的数控加工方法，依据零件加工过程中的实际情况出发，记录基准孔在机床上的实际位置后，根据各点的理论位置关系，计算各零点在机床上的实际坐标值，并通过程序语言编程输入，解决了现有技术中计算繁锁、输入点过多、人为失误率高的问题。本发明消除了人为计算和输入多个零点造成的失误，由于计算和输入零点的效率高，因此极大的提高了加工效率，节约了生产制造时间和人力成本。

Description

一种多零点零件的数控加工方法

技术领域

本发明涉及一种数控加工方法，尤其是一种多零点零件的数控加工方法。

背景技术

在复杂零件的数控加工过程中，在完成所有的加工工序过程中，需要以零件上的某些点作为加工基准，即零件的零点。由于在加工过程中，零件实际位置和理论位置有误差，因此经常要计算零点的实际坐标值，不同零件的零点数各不相同，而在数控设备加工过程中，加工前操作工人要先将零件安放到机床上，测量零件基准孔在机床上的坐标值，即机械坐标值，然后技术人员根据机械坐标值以及其它零点的设计坐标，计算出其它零点的机械坐标值，操作工人再把计算好的多个零点的机械坐标值逐一对应的输入到机床相应的地址里。由于有时加工的产品件数较多，每加工一个产品都要定位、计算、手工输入等过程，人为失误风险极大，在实际加工中已经出现了多件因人为失误造成的产品超差和报废，在浪费人物、时间的同时，也浪费了大量的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种多零点零件的数控加工方法，具加工效率高、工人操作简单方便、人工成本低、失误率小的特点，节约人力、时间和成本。

本发明的具体技术方案为：

(1)根据零件零点计算方法，编写零点计算程序并输入到数控机床内；

(2)将零件安装在数控设备的夹具上，并将零件的基准孔以及零件所有零点的设计坐标值输入到数控设备内；

(3)使用数控设备的测头测量工件上两个基准孔的机械坐标值，然后将该坐标值输入到数据设备内；

(4)调用零点计算程序，自动计算出多个零点的机械坐标并自动写入到指定的机床地址中；

(5)根据计算好的机械坐标完成零件的加工；

所述的零点计算方法包括以下步骤：

1)记录两个基准孔的XY坐标系的理论坐标值X1、Y1和X2、Y2，以及两个基准孔的设计坐标连线与X轴的理论夹角；

2)记录两个基准孔的XY坐标系的机械坐标值X1′、Y1′和X2′、Y2′，以及两个基准孔的实际坐标连线与X轴的的实际夹角α′；

3)计算α′-α，并定义变量θ、θ1：

若-360＜(α′-α)≤-180，则θ＝COS(α′-α+360)、θ1＝SIN(α′-α+360)

若-180＜(α′-α)≤180，则θ＝COS(α′-α)、θ1＝SIN(α′-α)

若180＜(α′-α)≤360，则θ＝COS(α′-α-360)、θ1＝SIN(α′-α-360)

4)设定其他变量：X2、X3以及Y2、Y3，其中：

X2＝[(X1′+X2′)-(X1+X2)]/2

X3＝(X1′+X2′)/2

Y2＝(Y1′+Y2′)/2

Y3＝[(Y1′+Y2′)-(Y1+Y2)]/2

5)调用零件零点的设计坐标值X_理论n、Y_理论n，计算所有零件的机械坐标值X_零点n、Y_零点n：

X_零点n＝[X_理论n+X2-X3]×θ-[Y_理论n+Y3-Y2]×θ1+X3

Y_零点n＝[Y_理论n+Y3-Y2]×θ+[X_理论n+X2-X3]×θ1+Y2

6)将计算结果赋予到机床零点地址对应的变量内，实现自动写入功能；

7)使用机床宏程序语言编程。

本发明依据零件加工过程中的实际情况出发，记录基准孔在机床上的实际位置后，根据各点的理论位置关系，计算各零点在机床上的实际坐标值，并通过程序语言编程输入，解决了现有技术中计算繁锁、输入点过多、人为失误率高的问题。本发明在使用中，具有以下特点：

(1)本发明是一种应用于数控设备的多零点零件的加工方法；

(2)本发明在使用时，操作工人只需把所述的机械坐标值X1′、Y1′和X2′、Y2′输入到数控设备的计算程序中，运行计算程序即可完成一个或多个零点的自动计算和自动写入过程，消除了人为计算和输入多个零点造成的失误，由于计算和输入零点的效率高，因此极大的提高了加工效率，节约了生产制造时间和人力成本；

(3)本发明可适用于多种数控系统，应用时只需把所述的θ、θ1、X2、X3、Y2、Y3、X_零点n、Y_零点n、替换成当前数控系统相对应的变量，同时在计算程序的开始处把所述的机械坐标值X1′、Y1′、X2′、Y2′、X_理论n、Y_理论n赋值给当前数控系统对应的变量。

具体实施方式

一种多零点零件的数控加工方法，所述的方法包括以下步骤：

(1)根据零件零点计算方法，编写零点计算程序并输入到数控机床内；

(2)将零件安装在数控设备的夹具上，并将零件的基准孔以及零件所有零点的设计坐标值输入到数控设备内；

(3)使用数控设备的测头测量工件上两个基准孔的机械坐标值，然后将该坐标值输入到数据设备内；

(4)调用零点计算程序，自动计算出多个零点的机械坐标并自动写入到指定的机床地址中；

(5)根据计算好的机械坐标完成零件的加工；

所述的零点计算方法包括以下步骤：

1)记录两个基准孔的XY坐标系的理论坐标值X1、Y1和X2、Y2，以及两个基准孔的设计坐标连线与X轴的理论夹角；

2)记录两个基准孔的XY坐标系的机械坐标值X1′、Y1′和X2′、Y2′，以及两个基准孔的实际坐标连线与X轴的的实际夹角α′；

3)计算α′-α，并定义变量θ、θ1：

若-360＜(α′-α)≤-180，则θ＝COS(α′-α+360)、θ1＝SIN(α′-α+360)

若-180＜(α′-α)≤180，则θ＝COS(α′-α)、θ1＝SIN(α′-α)

若180＜(α′-α)≤360，则θ＝COS(α′-α-360)、θ1＝SIN(α′-α-360)

4)设定其他变量：X2、X3以及Y2、Y3，其中：

X2＝[(X1′+X2′)-(X1+X2)]/2

X3＝(X1′+X2′)/2

Y2＝(Y1′+Y2′)/2

Y3＝[(Y1′+Y2′)-(Y1+Y2)]/2

5)调用零件零点的设计坐标值X_理论n、Y_理论n，计算所有零件的机械坐标值X_零点n、Y_零点n：

X_零点n＝[X_理论n+X2-X3]×θ-[Y_理论n+Y3-Y2]×θ1+X3

Y_零点n＝[Y_理论n+Y3-Y2]×θ+[X_理论n+X2-X3]×θ1+Y2

6)将计算结果赋予到机床零点地址对应的变量内，实现自动写入功能；

7)使用机床宏程序语言编程。

Claims (1)

1.一种多零点零件的数控加工方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)根据零件零点计算方法，编写零点计算程序并输入到数控机床内；

(2)将零件安装在数控设备的夹具上，并将零件的基准孔以及零件所有零点的设计坐标值输入到数控设备内；

(3)使用数控设备的测头测量工件上两个基准孔的机械坐标值，然后将该坐标值输入到数据设备内；

(4)调用零点计算程序，自动计算出多个零点的机械坐标并自动写入到指定的机床地址中；

(5)根据计算好的机械坐标完成零件的加工；

所述的零点计算方法包括以下步骤：

1)记录两个基准孔的XY坐标系的理论坐标值X1、Y1和X2、Y2，以及两个基准孔的设计坐标连线与X轴的理论夹角；

2)记录两个基准孔的XY坐标系的机械坐标值X1′、Y1′和X2′、Y2′，以及两个基准孔的实际坐标连线与X轴的的实际夹角α′；

3)计算α′-α，并定义变量θ、θ1：

若-360＜(α′-α)≤-180，则θ＝COS(α′-α+360)、θ1＝SIN(α′-α+360)

若-180＜(α′-α)≤180，则θ＝COS(α′-α)、θ1＝SIN(α′-α)

若180＜(α′-α)≤360，则θ＝COS(α′-α-360)、θ1＝SIN(α′-α-360)

4)设定其他变量：X2、X3以及Y2、Y3，其中：

X2＝[(X1′+X2′)-(X1+X2)]/2

X3＝(X1′+X2′)/2

Y2＝(Y1′+Y2′)/2

Y3＝[(Y1′+Y2′)-(Y1+Y2)]/2

5)调用零件零点的设计坐标值X_理论n、Y_理论n，计算所有零件的机械坐标值X_零点n、Y_零点n：

X_零点n＝[X_理论n+X2-X3]×θ-[Y_理论n+Y3-Y2]×θ1+X3

Y_零点n＝[Y_理论n+Y3-Y2]×θ+[X_理论n+X2-X3]×θ1+Y2

6)将计算结果赋予到机床零点地址对应的变量内，实现自动写入功能；

7)使用机床宏程序语言编程。