CN107918354B - 一种数控机床直角度头机内对刀方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数控机床直角度头机内对刀方法，所述方法具体步骤如下：步骤一，用主轴安装对刀标准器，水平校准机内对刀激光束位置，并记录校准后的激光束的中心位置Y、Z方向坐标值；步骤二，完成主轴上角度头相关数据测量，通过这些数据编程实现移动角度头上刀具中心与机内对刀激光束处于同一水平上，刀尖距激光束中心一定距离；步骤三，修正原来手动设定的刀长参数；步骤四，修订原来测量的角度头中心高度值；步骤五，通过对应的刀具参数指令完成角度头上刀具长度、半径修订。本发明提升了机床的自动化加工能力，提升了机床利用率，消除了对刀错误发生。提升产品质量，具有较高经济和实用价值。

Description

一种数控机床直角度头机内对刀方法

技术领域

本发明涉及数控加工领域，特别提供一种数控机床直角度头机内对刀方法。

背景技术

在数控加工领域，为了实现一些复杂部位的加工，一般四、五坐标机床都配有直角度头，来扩大机床的加工能力，由于直角度头是单独增加的机床附件，往往与之对应使用的功能并不完善，如直角度头上刀后无法实现机内对刀，这给角度头的使用带来了困难，需要操作者手动测量和机外测量，不仅给机床的使用带来了质量风险，也影响了机床自动化加工能力，降低了机床的利用率。为此需要研究一种直角度头机内对刀的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数控机床直角度头机内对刀方法，实现早期四、五坐标数控机床直角度头机内激光对刀，提升机床利用率，降低加工风险。

本发明的技术方案是：一种数控机床直角度头机内对刀方法，所述方法具体步骤如下：

步骤一，用主轴安装对刀标准器，水平校准机内对刀激光束位置，并记录校准后的激光束的中心位置Y、Z方向坐标值；

步骤二，完成主轴上角度头相关数据测量，通过这些数据编程实现移动角度头上刀具中心与机内对刀激光束处于同一水平上，刀尖距激光束中心一定距离；

步骤三，水平移动刀具刀尖与机内对刀激光速相接触，得到刀具刀尖位置值，通过数据比较初步得到刀具长度，并修正原来手动设定的刀长参数；

步骤四，将刀具向两侧偏移大于刀具半径的距离，刀尖移过激光束，分别向激光束靠近，触发激光束后，记录两点触发Y轴坐标值，相减得到刀具直径，两点的中心坐标值为刀具中心，通过这个值，修订原来测量的角度头中心高度值；

步骤五，根据修改后的刀具长度和半径，重复第3或第4步内容，测量顺序先进行前面第4步后进行第3步，并将刀具移到距激光束更近的位置，降低速度，重新进行测量，每种测量进行2～3次，取平均值，得到精确的刀具长度或半径；通过对应的刀具参数指令完成角度头上刀具长度、半径修订。

本发明具有以下有益的效果：

本发明解决了原角度头上刀具只能手动测量，测量精度不高，并需手动输入对刀数据，易发生数据输错的问题，实现了机内对刀。本发明提升了机床的自动化加工能力，提升了机床利用率，消除了对刀错误发生。提升产品质量，具有较高经济和实用价值。

附图说明

图1为本发明中主轴加直角度后的结构示意图；

图中：1、主轴；2、角度头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。

本实施例以西门子系统卧式加工中心为例进行说明，程序编程采用机床坐标系，主轴垂直状态时(悬转90度后)，角度头刀具装夹方向与主轴相同(见图1)或相反。预先输入大致的刀长Length1、刀具半径。

所述直角度头机内对刀方法步骤如下：

第一步，用主轴安装对刀标准器，水平校准机内对刀激光束位置，并记录校准后的激光束的中心位置Y、Z方向坐标值，这个位置坐标值可通过机内对刀系统配置的子程序中查找到，也可采用下面的对刀步骤方式，得到激光束位置值；

第二步，主轴带角度头装夹刀具后旋转90度，使刀具在主轴头下方处于水平状态，并将角度头刀具装夹面到主轴头旋转中心的距离(Tool Base Length1)，角度头刀具中心到主轴头端面距离(Tool Base Length2)作为一个常量编入数控程序，移动使刀具中心与机内对刀的激光束处于同一水平高度，刀尖距激光束一定距离；

第三步，通过数控编程，通过机内对刀激光束开启命令(MEAS＝2)开启激光束，将角度头上刀具以一个适中的速度(F300左右)水平移向机内对刀激光束，并通过$AC_MEA[2]指令的数值判断当刀具是否接触激光束，当刀具触发激光束时，通过$AA_MM[Z]指令记下刀具刀尖Z轴坐标位置值；将这个位置值与角度头裝刀面所处的位置值相减，得到刀具长度(Length1)。并通过机床刀具参数表指令修正刀具长度；如果角度头装刀端面与主轴装刀端面距离测量不精确，可将刀具取下，采用前面的对刀步骤，得到角度头装刀端面坐标值，将其减去机床上Z轴坐标值，得到两个对刀面的距离值，作为编程的常量。

第四步，将刀具向激光束中心位置一侧偏移大于刀具半径1mm以上距离(不能触碰到激光束)，刀尖移动到过激光束中心大于刀尖半径值0.5mm以上位置，通过MEAS指令开启机内对刀上对刀激光束，同时刀具中心向激光束移动，通过$AC_MEA[2]指令的数值判断当刀具半径边缘是否触发到激光束，当激光束状态变化时，通过$AA_MM[Z]自动记下刀具中所处位置坐标值；重复测量在另一侧刀具所处位置坐标值，将位置坐标值相减，得到刀具直径。并通过机床参数表指令，修改刀具半径。

第五步，根据修改后的刀具长度和半径，重复第3或第4布内容，测量顺序先进行前面第4步后进行第3步，并将刀具移到距激光束更近的位置，降低速度，重新进行测量，每种测量进行2次或3次，取平均值，得到精确的刀具长度或半径。通过对应的刀具参数指令完成角度头上刀具长度、半径修订。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种数控机床直角度头机内对刀方法，其特征在于，所述方法具体步骤如下：

步骤一，用主轴安装对刀标准器，水平校准机内对刀激光束位置，并记录校准后的激光束的中心位置Y、Z方向坐标值；

步骤二，完成主轴上角度头相关数据测量，通过这些数据编程实现移动角度头上刀具中心与机内对刀激光束处于同一水平上，刀尖距激光束中心一定距离；

步骤三，水平移动刀具刀尖与机内对刀激光速相接触，得到刀具刀尖位置值，通过数据比较初步得到刀具长度，并修正原来手动设定的刀长参数；

步骤四，将刀具向两侧偏移大于刀具半径的距离，刀尖移过激光束，分别向激光束靠近，触发激光束后，记录两点触发Y轴坐标值，相减得到刀具直径，两点的中心坐标值为刀具中心，通过这个值，修订原来测量的角度头中心高度值；

步骤五，根据修改后的刀具长度和半径，重复第3或第4步内容，测量顺序先进行前面第4步后进行第3步，并将刀具移到距激光束更近的位置，降低速度，重新进行测量，每种测量进行2～3次，取平均值，得到精确的刀具长度或半径；通过对应的刀具参数指令完成角度头上刀具长度、半径修订。

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