CN107914182A - Cnc高光对刀方法 - Google Patents

Abstract

为解决现有CNC高光加工时对刀方法中手动对刀存在效率低、误差大、对操作人员的技术要求高、容易损伤刀具等缺点，而单一刀具激光对刀无通用性的问题，本发明提供了一种CNC高光对刀方法，其采用机外对刀仪和机台对刀相结合的方式，可替代现有目视对刀及单一刀具激光对刀，操作更简单，能节省人力及操作时间，减少刀具磕碰风险，保证对刀的高效及高精度，从而节省加工成本及提高产品质量。同时，其适用所有刀具的对刀，通用性更好。

Description

CNC高光对刀方法

技术领域

本发明涉及CNC高光加工领域，尤其指CNC高光加工中的对刀领域。

背景技术

CNC是Computer Numerical Control的英文简写，其中文名称是计算机数字控制机床，简称数控加工中心、加工中心或数控机床等，是一种由程序控制的自动化机床。目前主流加工中心都具有强大的计算能力和人机交互性能，能够快速处理带有复杂计算的程序及指令。

其中，其加工过程包括有高光加工等，所谓高光加工，是指采用数控加工中心主轴上的倒角刀具高速旋转并沿着产品边缘运动加工出高光面(即斜面或倒角)的过程。倒角刀具分为上倒角刀具和下倒角刀具，分别用于在产品(比如手机外壳、笔记本外壳、平板外壳等)的上边缘和下边缘加工出高光面。其中，刀刃在产品上扫掠出来的斜面即为高光面。同时，该高光加工过程中一般还需通过一些辅助刀具(比如铣刀、球刀等)用于刻字、T导电位等。

其中，在进行高光加工前，需对上述倒角刀具和辅助刀具进行对刀，所谓对刀是指通过刀具或对刀装置确定工件坐标系与机床(即加工中心)坐标系之间的空间位置关系，并将对刀数据(或称对刀信息)存储的过程，换句话说，也就是确定对刀数据的过程。它是数控加工中最重要的操作内容，其准确性将直接影响产品的加工精度。

目前，现有对刀方法包括手动对刀方法和采用单一刀具激光对刀两种方法，手动对刀方法包括如下步骤：(1)将刀具装入机台后抬刀运行程序；(2)当刀具移动至产品直边上方时停止运行程序，改为手动操作工作台及主轴；(3)当刀刃中心位置大致与产品倒角中心位置对齐时记录对刀信息(包括刀具刀长信息和/或半径补偿信息)；(4)将对刀信息存储。该手动对刀方法存在效率低、误差大、对操作人员的技术要求高、容易损伤刀具等缺点。单一刀具激光对刀通过固定安装在机台上的激光对刀仪进行对刀，然后将对刀信息存储。该对刀方法因刀具种类多，规格不统一，因此无通用性。

发明内容

为解决现有CNC高光加工时对刀方法中手动对刀存在效率低、误差大、对操作人员的技术要求高、容易损伤刀具等缺点，而单一刀具激光对刀无通用性的问题，本发明提供了一种CNC高光对刀方法。

本发明提供的CNC高光对刀方法，采用机外对刀仪和机台对刀相结合的方式，简化工艺员对刀工作，可高效解决高光对刀效率及精度问题。其主要原理就是通过计算让刀具刃口中心位置对准产品倒角中心位置，采用机外对刀仪可得出刀具的实际对刀半径及实际对刀刀长，即刀尖的实际对刀半径及实际对刀刀长，然后通过探头对刀自动计算出倒角刀具的获得倒角刀具的实际编程半径和实际编程刀长；进而计算得到所述倒角刀具的倒角刀具机台刀长、辅助刀具机台刀长等。将上述倒角刀具机台刀长、辅助刀具机台刀长以及倒角刀具的实际编程半径刷入对刀程序中。

本发明同开的CNC高光对刀方法，包括如下步骤：

机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得倒角刀具的实际对刀半径及实际对刀刀长；以及采用机外对刀仪获得辅助刀具和探头的实际对刀刀长；

倒角刀具理论编程半径预设步骤：获得倒角刀具的理论编程半径；

探头对刀步骤：在机台安装探头，然后运行对刀程序，获得探头的实际机台刀长；

对刀参数计算步骤：根据需要进行高光加工的倒角大小、倒角刀具的角度、倒角刀具刀刃的长度、预先设置的倒角刀具的理论编程半径、以及倒角刀具的实际对刀刀长和实际对刀半径，获得倒角刀具的实际编程半径和实际编程刀长；

根据所述探头的实际机台刀长、探头的实际对刀刀长以及上述倒角刀具的实际编程刀长，计算得到所述倒角刀具的倒角刀具机台刀长；

根据所述探头的实际机台刀长、探头对刀刀长以及上述辅助刀具的实际对刀刀长，计算得到所述辅助刀具的辅助刀具机台刀长；

对刀参数输入步骤：将上述倒角刀具机台刀长、辅助刀具机台刀长以及倒角刀具的实际编程半径刷入对刀程序中。

进一步地，所述对刀参数计算步骤中，还包括如下步骤：

将获得的倒角刀具的实际编程半径减去倒角刀具的理论编程半径，获得需要补偿到理论编程半径中的倒角刀具半径补偿值；

所述对刀参数输入步骤具体包括如下步骤：将上述倒角刀具机台刀长、辅助刀具机台刀长以及倒角刀具半径补偿值刷入对刀程序中。

进一步地，所述机外对刀测量步骤具体包括如下步骤：

倒角刀具机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得倒角刀具的实际对刀半径及实际对刀刀长；

辅助刀具机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得辅助刀具的实际对刀刀长；

探头机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得探头的实际对刀刀长。

进一步地，在机外对刀测量步骤中，每次对刀需擦拭刀柄锥面，排除干扰。

进一步地，在机外对刀测量步骤中，所述“采用机外对刀仪获得倒角刀具的实际对刀半径及实际对刀刀长”具体包括如下步骤：

使用对机外刀仪自带的影像重合功能，找到倒角刀具上刀刃的最大位置处作为刀尖，测算所述倒角刀具的刀尖至中轴线的垂直距离，即获得所述倒角刀具的实际对刀半径；测算所述倒角刀具的刀尖至机外对刀仪的对刀仪基准面之间的距离，即获得所述倒角刀具的实际对刀刀长。

进一步地，当倒角刀具的实际刀尖位置有崩刃或缺口，导致无法确认时，通过机外对刀仪预算其理论刀尖，将理论刀尖作为该倒角刀具测算得到的刀尖。

进一步地，当所述倒角刀具的最大半径位置不是一个点而是一条直线时，该条直线与刀刃交接处即为刀尖。

进一步地，所述辅助刀具机外对刀测量步骤具体包括如下步骤：测量辅助刀具最高面至机外对刀仪的对刀仪基准面之间的距离，获得辅助刀具的实际对刀刀长。

进一步地，所述探头对刀步骤具体包括如下步骤：

先预设对刀面，并选定对刀面上一个探点坐标；根据经验给出粗略的探头刀长经验值，然后运行对刀程序将探头移动到上述探点坐标；计算其探头移动到探点坐标的补偿差值，将上述探头刀长经验绝对值加上述补偿差值，即获得探头的实际机台刀长。

进一步地，对刀参数计算步骤中所述“根据所述探头的实际机台刀长、探头的实际对刀刀长以及上述倒角刀具的实际编程刀长，计算得到所述倒角刀具的倒角刀具机台刀长”具体包括如下步骤：将探头的实际机台刀长的绝对值加上探头的实际对刀刀长，减去倒角刀具的实际编程刀长，得到所述倒角刀具的倒角刀具机台刀长。

进一步地，对刀参数计算步骤中所述“根据所述探头的实际机台刀长、探头对刀刀长以及上述辅助刀具的实际对刀刀长，计算得到所述辅助刀具的辅助刀具机台刀长”具体包括如下步骤：

将探头的实际机台刀长的绝对值加上探头的实际对刀刀长，减去辅助刀具的实际编程刀长，得到所述倒角刀具的倒角刀具机台刀长。

采用本发明公开的该CNC高光对刀方法，采用机外对刀仪和机台对刀相结合的方式，可替代现有目视对刀及单一刀具激光对刀，操作更简单，能节省人力及操作时间，减少刀具磕碰风险，保证对刀的高效及高精度，从而节省加工成本及提高产品质量。同时，其适用所有刀具的对刀，通用性更好。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中提供的倒角刀具示意图；

图2是本发明具体实施方式中提供的崩刃或缺口的倒角刀具示意图；

图3是本发明具体实施方式中提供的最大半径处为直线的倒角刀具示意图；

图4是本发明具体实施方式中提供的各辅助刀具对刀示意图；

图5是本发明具体实施方式中提供的需要加工的产品加工示意图；

图6是本发明具体实施方式中提供的探头在机台对刀示意图；

图7a是本发明具体实施方式中提供的上倒角刀具尺寸示意图；

图7b是本发明具体实施方式中提供的下倒角刀具尺寸示意图；

图8是本发明具体实施方式中提供的上倒角刀具刀长与半径计算示意图；

图9是本发明具体实施方式中提供的下倒角刀具刀长与半径计算示意图；

图10是本发明具体实施方式中提供的刀具与探头对刀刀长及机台刀长关系示意图；

图11是本发明具体实施方式中提供的CNC高光对刀流程图；

图12是本发明具体实施方式中提供的步骤SA具体流程图。

其中，1、倒角刀具；1A、上倒角刀具；1B、下倒角刀具；11、中轴线；12、刀粒；121、刀刃；122、崩刃；13、刀尖；2、T型铣刀；3球刀、4、立铣刀；5、机台；6、夹具；7、产品；8、探头；F1、对刀仪基准面；F11、辅助刀具最高面；F2、探头底面；F3、对刀面；F4、机台零平面；71、上倒角；72、下倒角；R1、实际对刀半径；H1、实际对刀刀长；H10、辅助刀具实际对刀刀长；H11、实际编程刀长；H12、探头对刀刀长；H2、探头几何刀长；H3、探头刀长补偿值；H4、探头刀长经验值；H5、补偿差值；H6、刀具几何刀长；H7、刀具机台刀长；R11、上倒角理论编程半径；R111、上倒角实际编程半径；R12、下倒角理论编程半径；R121、下倒角实际编程半径；H1b、上倒角实际对刀刀长；H11b、上倒角实际编程刀长；R1a、下倒角最大对刀半径；R1b、上倒角最大对刀半径；H1a、下倒角实际对刀刀长；H11a、下倒角实际编程刀长。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

下边结合附图对本发明公开的具体实施方式进行具体解释说明。

为使描述简单起见，如无特殊说明，各参数均表示为绝对值。其在对刀过程中，每把刀具(包括探头)均设有刀号，比如T01表示探头，T02表示上倒角开初刀，T03表示上倒角精光刀，T04表示下倒角开初刀，T05表示下倒角精光刀，T06表示刻字刀(T型刀)等。

如图11所示流程图，本发明公开的CNC高光对刀流程具体如下：

SA、机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得倒角刀具的实际对刀半径及实际对刀刀长；以及采用机外对刀仪获得辅助刀具和探头的实际对刀刀长；具体的，如图12所示，该步骤细分成如下步骤SA1-SA3。

SA1、倒角刀具机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得倒角刀具1的实际对刀半径及实际对刀刀长；其中，该实际对刀半径标记为R1，实际对刀刀长标记为H1；具体的，该机外对刀仪可以采用本领域技术人员所公知的任意产品，比如本例中选用帕莱克公司的P1500-PGC或者P1850-CNC型号对刀仪测量倒角刀具1的实际对刀半径R1和实际对刀刀长H1。

图1中给出了一种常见的倒角刀具1的示意图，其中，该倒角刀具1上设有刀粒12，刀粒12上设有刀刃121，刀刃121的最大位置处为刀尖13，所谓的实际对刀半径R1为倒角刀具1的最大半径，即刀尖13半径，也即倒角刀具1的刀尖13到刀具的中轴线11的垂直距离，其中，该机外对刀仪自带基准面，为区别起见，该基准面称为对刀仪基准面，标记为F1；则该倒角刀具1的实际对刀刀长H1为刀尖13至对刀仪基准面F1之间的距离。通过该机外对刀仪测量倒角刀具1后，采用机外对刀仪自带的理论交点测量方式，即可获得刀尖13的位置，进而可测算出上述实际对刀半径R1和实际对刀刀长H1。然后记录下每把倒角刀具1的上述实际对刀半径R1和实际对刀刀长H1，以供后续使用。

如图2所示，当倒角刀具1的实际刀尖13位置有崩刃或缺口，导致无法确认时，可通过机外对刀仪通过图中所示方式预算上述刀粒12中原有刀尖13的位置，该位置称为理论刀尖，将其理论刀尖作为该倒角刀具测算得到的刀尖13。

如图3所示，若遇到倒角刀具1最大半径位置不是一个点而是一条直线时，该条直线与刀刃121交接处即为刀尖13。

为保证测量精度，每次对刀需擦拭刀柄锥面，排除铝屑干扰，找倒角刀具1的最大半径时使用对机外刀仪自带的影像重合功能，即可找到所述刀尖13的位置，进而测算出该倒角刀具1的实际对刀半径R1。

SA2、辅助刀具机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得辅助刀具的实际对刀刀长；具体的，上述辅助刀具包括铣刀、球刀等，如图4中所示，铣刀包括立铣刀4或者T型铣刀2。在测算上述辅助刀具的实际对刀刀长时，采用最高点测量方式，测量辅助刀具最高面F11至机外对刀仪的对刀仪基准面F1之间的距离，作为辅助刀具实际对刀刀长，该辅助刀具实际对刀刀长图中标记为H10。辅助刀具对刀无需计算其实际对刀半径。

SA3、探头机外对刀测量步骤：同样的，如上步骤SA2，可采用机外对刀仪获得探头8的实际对刀刀长。

SB、倒角刀具理论编程半径预设步骤：获得倒角刀具1的理论编程半径；其在预先编制的加工程序(通过计算机辅助设计软件的编程模块输出)包含对刀程序，该对刀程序中预先设置有倒角刀具1的理论编程半径，该理论编程半径来源于倒角刀具1的图纸，其大小一般与实际订购倒角刀具1的图纸参数一致。

SC、探头对刀步骤：在机台5安装探头8，然后运行对刀程序，获得探头8的实际机台刀长；

具体的，编程时需设置一个坐标零平面，当加工中心的机台5上的对刀面F3与加工程序中设置的坐标零平面重合时即可加工产品。如图5所示，在加工中心的机台5上，通过夹具6固定上述需要进行加工的产品7。先预设对刀面F3，并选定对刀面F3上一个探点坐标，该对刀面F3一般选用机台5上的夹具6顶面。其探点坐标如【X0.0，Y55.9，Z0.0】，如图6所示，机台上设有机台零平面F4，探头8的末端所在平面(即图中标记的探头底面F2)至机台零平面F4之间的距离为探头几何刀长H2，当将探头8末端移动到上述对刀面F3上的探点坐标时，即可进行加工操作，即完成纵向上的对刀，为实现上述探头8的对刀，先根据经验给出粗略的探头刀长经验值H4，其绝对值表示为|H4|(探头找准对刀面大致需要补偿的数值，即主轴回零后探头底面F2到对刀面F3大致距离的负值)，例如，给定该探头刀长经验绝对值|H4|为90，则探头刀长经验值H4为-90(一般误差±2mm左右，操作员大致对刀后误差可控制在±0.05mm)，然后，运行对刀程序将探头移动到上述探点坐标，具体的，先将探头移动到探点坐标的上方，然后将探头定位到探头上方10mm左右，计算其探头移动到探点坐标的补偿差值H5，将上述探头刀长经验绝对值|H4|加上述补偿差值H5，即可获得探头刀长补偿绝对值|H3|，该探头刀长补偿绝对值|H3|即为探头8的实际机台刀长H1，将此探头刀长补偿绝对值|H3|刷入加工程序中的探头机台刀长中，以方便后续调用。该图6中可以看出，实际上，一旦机台零平面F4和对刀面F3确定，两者之间距离即确定，无论是采用探头8进行对刀，还是采用倒角刀具1对刀或者其他辅助刀具对刀，对刀过程均满足机台零平面F4和对刀面F3之间距离为常数的关系。

SD、对刀参数计算步骤：根据需要进行高光加工的倒角大小、倒角刀具1的角度、倒角刀具1刀刃121的长度、预先设置的倒角刀具1的理论编程半径、以及倒角刀具1的实际对刀刀长H1和实际对刀半径R1；获得倒角刀具1的实际编程半径；

将获得的倒角刀具1的实际编程半径减去倒角刀具1的理论编程半径，即获得需要补偿到理论编程半径中的倒角刀具半径补偿值；

根据所述探头8的实际机台刀长、探头对刀刀长H12以及上述倒角刀具1的实际编程刀长，计算得到所述倒角刀具1的倒角刀具机台刀长；

根据所述探头8的实际机台刀长、探头对刀刀长H12以及上述辅助刀具的实际对刀刀长，计算得到所述辅助刀具的辅助刀具机台刀长；

下边结合图7a-图10对步骤SD中的上倒角刀具1A、上倒角刀具1B和辅助刀具的对刀参数进行具体计算的过程进行具体解释说明。

一般情况下，倒角为定值(即倒角的斜面长度为定值)。具体的，根据其设置位置的不同，倒角分为上倒角71和下倒角72，上倒角71的斜面长度为一定值，比如2mm，下倒角72的斜面长度为一定值，比如1mm。

倒角刀具1如上说明，其在使用时，程序内部已经对其进行了设定，其倒角刀具1在程序中设定的半径称为理论编程半径，倒角刀具1在程序中设定的刀长称为理论编程刀长；具体的，如图7a所示，为区别起见，称上倒角刀具1A的理论编程半径为上倒角理论编程半径，标记为R11，如图7b所示，称其下倒角刀具1B的理论编程半径为下倒角理论编程半径，标记为R12。称上倒角刀具的刀长称为上倒角理论编程刀长(图中未标记)；称下倒角刀具的刀长称为下倒角理论编程刀长(图中未标记)；

如图8、图9所示，设上倒角刀具1A的实际对刀半径R1为上倒角实际对刀半径，标记为R1b，设上倒角刀具1B的实际对刀半径R1为下倒角实际对刀半径，标记为R1a。

如图8、图9、图10所示，设倒角刀具1的实际编程刀长为H11，其中，上倒角刀具1A的实际编程刀长称为上倒角实际编程刀长，标记为H11b，上倒角刀具1B的实际编程刀长H11称为下倒角实际编程刀长，标记为H11a；其中，为区别起见，该上倒角刀具1A的实际对刀刀长称为上倒角实际对刀刀长，标记为H1b；该上倒角刀具1B的实际对刀刀长H1称为下倒角实际对刀刀长，标记为H1a；

SD1、倒角刀具实际编程半径计算步骤：如图8中所示，其上倒角刀具1A的刀刃121处形成图中所示三角形，其中L1为刀刃121最大半径处到高光下边缘距离(即刀刃121上刀尖13到切削下边缘的距离，该距离根据经验人为设定，比如设定为2mm)，设上倒角刀具1A的角度为A，设上倒角71取2mm；设其L1与图中所示L3标记的边的夹角为B，则B＝A/2。

如此，通过上述上倒角刀具1A的刀刃121处形成长度分别为L1、L2和L3的三个边的三角形，即可得出如下三角关系式：

L2＝L1*[sin(A/2)]

L3＝L1*[cos(A/2)]

根据上述上倒角71大小(本例中为2mm)、上倒角刀具角度A、上倒角刀具的刀刃长度L1、上倒角实际对刀半径R1b，即可通过如下表达式算出上倒角实际编程半径R111：

R111＝R1b-L2＝R1b-L1*[sin(A/2)]

同理，下倒角实际编程半径R121和下倒角实际编程刀长H11a也可通过同样的计算方式计算得到。则如图9中所示，其刀刃121处形成图中所示三角形，其中L4为刀刃121最大半径处到高光下边缘距离(即刀刃121上刀尖13到切削下边缘的距离，该距离根据经验人为设定，比如设定为2mm)，设上倒角刀具1B的角度为C，设下倒角72取固定值1mm，设其L4与图中所示L5标记的边的夹角为D，则D＝C/2。

如此，通过上述上倒角刀具1B的刀刃121处形成长度分别为L4、L5和L6的三个边的三角形，即可得出如下三角关系式：

L5＝L4*[sin(C/2)]

L6＝L4*[cos(C/2)]

根据上述下倒角72大小(本例中为1mm)、上倒角刀具1B角度C、上倒角刀具1B的刀刃长度L4、下倒角实际对刀半径R1a，即可通过如下表达式算出下倒角实际编程半径R121：

R121＝R1a-L5＝R1a-L4*[sin(C/2)]

SD2、倒角刀具实际编程刀长计算步骤：

在已知上倒角71大小(本例中为2mm)、上倒角刀具1A角度A、上倒角刀具1A的刀刃长度L1、上倒角实际对刀刀长H1b的情况下，即可通过如下表达式算出上倒角刀具的上倒角实际编程刀长H11b；

H11b＝H1b+L3＝H1b+L1*[cos(A/2)]

同时，在已知下倒角72大小(本例中为1mm)、上倒角刀具1B角度C、上倒角刀具1B的刀刃121长度L4、下倒角实际对刀刀长H1a的情况下，即可通过如下表达式算出下倒角刀具1B的下倒角实际编程刀长H11a；

H11a＝H1a-L6＝H1a-L4*[cos(C/2)]

SD3、倒角刀具半径补偿值计算步骤：

根据上述上倒角理论编程半径R11和上倒角实际编程半径R111，即可通过如下表达式计算出该上倒角刀具1A的倒角刀具半径补偿值，上倒角刀具1A的倒角刀具半径补偿值简称为上倒角半径补偿值，标记为R_补偿1：

R_补偿1＝R111-R11＝R1b-L1*[sin(A/2)]-R11；

同时，根据上述下倒角理论编程半径R12和下倒角实际编程半径R121，即可通过如下表达式计算出该上倒角刀具1B的倒角刀具半径补偿值，上倒角刀具1B的倒角刀具半径补偿值简称为上倒角半径补偿值，标记为R_补偿2：

R_补偿2＝R121-R12＝R1a-L1*[sin(A/2)]-R12；

SD4、倒角刀具机台刀长计算步骤：由图10所示原理可知，无论是探头对刀还是倒角刀具对刀或辅助刀具对刀，其从对刀仪基准面F1到对刀面F3之间的距离是相等的。同样的，其从机台零平面F4到对刀面F3之间的距离也是相等的。图中探头底面F11至对刀仪基准面F1之间的距离，称为探头对刀刀长，标记为H12；倒角刀具1刀尖13至机台零平面F4之间的距离，称为该倒角刀具1的刀具几何刀长，图中标记为H6。

倒角刀具1对刀时，定义倒角刀具1与机台5上对刀面F3之间的距离为刀具机台刀长，图中标记为H7，其倒角刀具1的实际编程刀长H11与刀具机台刀长H7的之和即为机台零平面F4至对刀面F3之间的距离，等于探头对刀刀长H12与探头刀长补偿绝对值|H3|之和；

也即符合如下表达式：H11+H7＝H12+|H3|；

将探头8的实际机台刀长的绝对值(探头刀长补偿绝对值|H3|)加上探头的实际对刀刀长(即探头对刀刀长H12)，减去倒角刀具1的实际编程刀长H11，得到所述倒角刀具1的倒角刀具机台刀长H7；

如此，即可换算得到倒角刀具机台刀长H7＝(H12+|H3|)-H11，也即将上述探头刀长补偿绝对值|H3|、倒角刀具的实际编程刀长H11及探头对刀刀长H12代入其中，即可换算得到该倒角刀具机台刀长H7。

比如，将上倒角刀具机台刀长标记为H71，可通过将对应的参数代入后，即可通过如下表达式计算得出：

H71＝(H12+|H3|)-H11b；

同样的，将下倒角刀具机台刀长标记为H72，可通过将对应的参数代入后，即可通过如下表达式计算得出：

H72＝(H12+|H3|)-H11a；

SD5、辅助刀具机台刀长计算步骤：同样的，对于辅助刀具，只需计算其机台刀长即可；设辅助刀具机台刀长标记为H73，其辅助刀具的实际编程刀长H10与辅助刀具机台刀长H73的之和等于机台零平面至对刀面之间的距离，也即等于探头对刀刀长H12与探头刀长补偿绝对值|H3|之和；可上述同样的计算方式，将对应的参数代入后，即可通过如下表达式计算得出：

H73＝(H12+|H3|)-H10

SE、对刀参数输入步骤：将上述上倒角刀具机台刀长H71和下倒角刀具机台刀长H72、辅助刀具机台刀长H73以及倒角刀具半径补偿值R_补偿1和R_补偿2刷入对刀程序中。具体的，指将上述对刀参数输入机台的用户变量界面中，运行各刀具的对刀程序，即可完成各刀具的对刀。

本申请中CNC高光对刀过程进一步举例细化说明如下：

假设CNC高光对刀中涉及T01-T06号刀具。

首次对刀时，先将所有刀具送入刀房打尺寸，记录各对刀参数，具体的，记录T01探头和T06刻字刀(即辅助刀具)的实际对刀刀长，并记录T02-T05(即各倒角刀具1)实际对刀半径R1及实际对刀刀长H1；

然后将机台内刀长、半径、刀长磨损半径等清零，然后手动进行探头8对刀，将探头8的实际机台刀长输入刀具号T01的变量界面中。

然后在机台上对刀T02，在用户变量界面中输入刀具T02，输入获得的实际对刀半径及实际对刀刀长，运行对刀程序。(刀具TO3-T05方法相同)，然后在机台上对刀T06，在用户变量界面中输入刀具T06，输入获得的实际对刀刀长。

最后试跑产品，完成各刀具长度和半径的微调，即完成对刀。

采用本发明公开的该CNC高光对刀方法，采用机外对刀仪和机台对刀相结合的方式，可替代现有目视对刀及单一刀具激光对刀，操作更简单，能节省人力及操作时间，减少刀具磕碰风险，保证对刀的高效及高精度，从而节省加工成本及提高产品质量。同时，其适用所有刀具的对刀，通用性更好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种CNC高光对刀方法，其特征在于，包括如下步骤：

机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得倒角刀具的实际对刀半径及实际对刀刀长；以及采用机外对刀仪获得辅助刀具和探头的实际对刀刀长；

倒角刀具理论编程半径预设步骤：获得倒角刀具的理论编程半径；

探头对刀步骤：在机台安装探头，然后运行对刀程序，获得探头的实际机台刀长；

对刀参数计算步骤：根据需要进行高光加工的倒角大小、倒角刀具的角度、倒角刀具刀刃的长度、预先设置的倒角刀具的理论编程半径、以及倒角刀具的实际对刀刀长和实际对刀半径，获得倒角刀具的实际编程半径和实际编程刀长；

根据所述探头的实际机台刀长、探头的实际对刀刀长以及上述倒角刀具的实际编程刀长，计算得到所述倒角刀具的倒角刀具机台刀长；

根据所述探头的实际机台刀长、探头对刀刀长以及上述辅助刀具的实际对刀刀长，计算得到所述辅助刀具的辅助刀具机台刀长；

对刀参数输入步骤：将上述倒角刀具机台刀长、辅助刀具机台刀长以及倒角刀具的实际编程半径刷入对刀程序中。

2.根据权利要求1所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，所述对刀参数计算步骤中，还包括如下步骤：

将获得的倒角刀具的实际编程半径减去倒角刀具的理论编程半径，获得需要补偿到理论编程半径中的倒角刀具半径补偿值；

所述对刀参数输入步骤具体包括如下步骤：将上述倒角刀具机台刀长、辅助刀具机台刀长以及倒角刀具半径补偿值刷入对刀程序中。

3.根据权利要求2所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，所述机外对刀测量步骤具体包括如下步骤：

倒角刀具机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得倒角刀具的实际对刀半径及实际对刀刀长；

辅助刀具机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得辅助刀具的实际对刀刀长；

探头机外对刀测量步骤：采用机外对刀仪获得探头的实际对刀刀长。

4.根据权利要求1所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，在机外对刀测量步骤中，每次对刀需擦拭刀柄锥面，排除干扰。

5.根据权利要求1所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，在机外对刀测量步骤中，所述采用机外对刀仪获得倒角刀具的实际对刀半径及实际对刀刀长具体包括如下步骤：

使用对机外刀仪自带的影像重合功能，找到倒角刀具上刀刃的最大位置处作为刀尖，测算所述倒角刀具的刀尖至中轴线的垂直距离，即获得所述倒角刀具的实际对刀半径；测算所述倒角刀具的刀尖至机外对刀仪的对刀仪基准面之间的距离，即获得所述倒角刀具的实际对刀刀长。

6.根据权利要求5所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，当倒角刀具的实际刀尖位置有崩刃或缺口导致无法确认时，通过机外对刀仪预算其理论刀尖，将理论刀尖作为该倒角刀具测算得到的刀尖。

7.根据权利要求5所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，当所述倒角刀具的最大半径位置不是一个点而是一条直线时，该条直线与刀刃交接处即为刀尖。

8.根据权利要求2所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，所述辅助刀具机外对刀测量步骤具体包括如下步骤：测量辅助刀具最高面至机外对刀仪的对刀仪基准面之间的距离，获得辅助刀具的实际对刀刀长。

9.根据权利要求2所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，所述探头对刀步骤具体包括如下步骤：

先预设对刀面，并选定对刀面上一个探点坐标；根据经验给出粗略的探头刀长经验值，然后运行对刀程序将探头移动到上述探点坐标；计算其探头移动到探点坐标的补偿差值，将上述探头刀长经验绝对值加上述补偿差值，即获得探头的实际机台刀长。

10.根据权利要求2所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，对刀参数计算步骤中所述根据所述探头的实际机台刀长、探头的实际对刀刀长以及上述倒角刀具的实际编程刀长，计算得到所述倒角刀具的倒角刀具机台刀长具体包括如下步骤：将探头的实际机台刀长的绝对值加上探头的实际对刀刀长，减去倒角刀具的实际编程刀长，得到所述倒角刀具的倒角刀具机台刀长。

11.根据权利要求2所述的CNC高光对刀方法，其特征在于，对刀参数计算步骤中所述根据所述探头的实际机台刀长、探头对刀刀长以及上述辅助刀具的实际对刀刀长，计算得到所述辅助刀具的辅助刀具机台刀长具体包括如下步骤：

将探头的实际机台刀长的绝对值加上探头的实际对刀刀长，减去辅助刀具的实际编程刀长，得到所述倒角刀具的倒角刀具机台刀长。