CN114043313A - 一种数控铣床零点漂移补偿方法 - Google Patents

一种数控铣床零点漂移补偿方法 Download PDF

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numerical control
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numerically controlled
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李奔
张文明
蒋瑞祥
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Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC
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Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q23/00—Arrangements for compensating for irregularities or wear, e.g. of ways, of setting mechanisms

Abstract

本发明提供了一种数控铣床零点漂移补偿方法，解决现有数控机床默认为零点漂移可以忽略，不采取补偿手段，从而影响产品质量的问题。包括以下步骤：1)在数控铣床工作台上固定一块基准工装；2)建立加工坐标系，确定加工原点，在所述基准工装上镗基准孔，并记录此时基准孔的中心坐标为(x，y)；3)数控铣床开机加工一段时间后(这段时间内，铣床可能因温度变化，运行时间过长等外部原因导致零点漂移)，测量当下所述基准孔的中心坐标为(x1，y1)；4)将步骤3)得到的基准孔的中心坐标(x1，y1)输入数控铣床的数控系统，完成对数控铣床零点漂移的补偿。

Description

一种数控铣床零点漂移补偿方法
技术领域
本发明属于机械制造技术领域，具体涉及一种数控铣床零点漂移补偿方法。
背景技术
数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元等都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的，两者都离不开铣削方式。由于数控铣削工艺最复杂，需要解决的技术问题也最多，因此，人们在研究和开发数控系统及自动编程语言的软件时，也一直把铣削加工作为重点。
由于外部环境变化(比如：温度变化)、数控系统误差等原因，往往会导致数控铣床的零点漂移，造成数控铣床精度下降，加工零件精度下降；分析原因，主要是现有两段程序之间，数控铣床默认为零点漂移可以忽略，所以并不采取补偿手段。如此，对于对精度要求不高的加工件，一般可以忽略，但对于对加工精度较高的加工件，忽略零点漂移会对产品质量产生很大影响；因此，有必要对数控铣床零点漂移进行补偿。
发明内容
本发明的目的在于解决现有数控机床默认为零点漂移可以忽略，不采取补偿手段，从而影响产品质量的问题，而提供一种数控铣床零点漂移补偿方法。
为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：
一种数控铣床零点漂移补偿方法，其特殊之处在于，包括以下步骤:
1)在数控铣床工作台上固定一块基准工装；
2)建立加工坐标系，确定加工原点，在所述基准工装上镗基准孔，并记录此时基准孔的中心坐标为(x，y)；
3)数控铣床开机加工一段时间后(这段时间内，铣床可能因温度变化，运行时间过长等外部原因导致零点漂移)，测量当下所述基准孔的中心坐标为(x1，y1)；
4)将步骤3)得到的基准孔的中心坐标(x1，y1)输入数控铣床的数控系统，完成对数控铣床零点漂移的补偿。
进一步地，步骤3)中，具体测量方式为：
采用数控铣床的测头测量所述基准孔的中心坐标为(x1，y1)；
或者，
将千分表吸附在数控铣床主轴上，根据步骤2)记录的基准孔中心坐标(x，y)将机床主轴移动到基准孔处，利用千分表在基准孔内壁测量一周，根据千分表在x、y两个方向上的跳动确定漂移量Δx，Δy，并根据漂移量确定当下基准孔的中心坐标为(x1，y1)。
即该方法可以使用有测头和没有测头的数控铣床，可根据实际情况进行测量。
进一步地，为了便于测量，步骤2)中，所述镗孔的尺寸为
Figure BDA0003340587850000021
深度6mm。
进一步地，为了提升补偿效果，步骤1)中，所述基准工装应在不影响待加工工件装夹、加工的前提下尽量设置在靠近所述待加工工件的位置。
进一步地，所述基准工装为矩形工装。
本发明有益效果：
1.本发明方法通过加工定位基准孔，可在数控铣床运行间隙使用千分表或者测头标定基准孔位置，将测量结果输入数控铣床数控系统进行修正,实现了对数控铣机床零点漂移的补偿。
2.本发明方法操作简单，对测量设备要求低，在加工过程中随时可以进行有效补偿，确保加工产品的加工质量。
3.本发明方法一次测量即可补偿x、y两个方向的位置漂移，补偿精度较高，适用于零件加工精度0.01mm以下。
附图说明
图1为本发明测量基准孔的位置示意图。
附图标号如下：
1-工作台，2-测头或千分表，3-工装，4-基准孔。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步的详细描述：
一种数控铣床零点漂移补偿方法，其特殊之处在于，包括以下步骤:
1)在数控铣床工作台上固定一块基准工装，该基准工装为一矩形工装，在不影响待加工工件装夹、加工的前提下尽量设置在靠近待加工工件的位置；
2)建立加工坐标系，确定加工原点，在所述基准工装上镗基准孔，并记录此时基准孔的中心坐标为(x，y)；所述镗孔的尺寸为
Figure BDA0003340587850000031
深度6mm。
3)数控铣床开机加工一段时间后(这段时间内，铣床可能因温度变化，运行时间过长等外部原因导致零点漂移)，测量当下所述基准孔的中心坐标为(x1，y1)；
具体测量方式为：
对于有测头的数控铣床，采用测头测量所述基准孔的中心坐标为(x1，y1)；
对于没有测头的数控铣床，采用千分表测量，将千分表吸附在数控铣床主轴上，根据步骤2)记录的基准孔中心坐标(x，y)将机床主轴移动到基准孔处，利用千分表在基准孔内壁测量一周，根据千分表在x、y两个方向上的跳动确定漂移量Δx，Δy，并根据漂移量确定当下基准孔的中心坐标为(x1，y1)。
4)将步骤3)得到的基准孔的中心坐标(x1，y1)输入数控铣床的数控系统，完成对数控铣床零点漂移的补偿。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种数控铣床零点漂移补偿方法，其特征在于，包括以下步骤:
1)在数控铣床工作台上固定一块基准工装；
2)建立加工坐标系，确定加工原点，在所述基准工装上镗基准孔，并记录此时基准孔的中心坐标为(x，y)；
3)数控铣床开机加工一段时间后，测量当下所述基准孔的中心坐标为(x1，y1)；
4)将步骤3)得到的基准孔的中心坐标(x1，y1)输入数控铣床的数控系统，完成对数控铣床零点漂移的补偿。
2.根据权利要求1所述一种数控铣床零点漂移补偿方法，其特征在于：
步骤3)中，具体测量方式为：
采用数控铣床的测头测量所述基准孔的中心坐标为(x1，y1)；
或者，
将千分表吸附在数控铣床主轴上，根据步骤2)记录的基准孔中心坐标(x，y)将机床主轴移动到基准孔处，利用千分表在基准孔内壁测量一周，根据千分表在x、y两个方向上的跳动确定漂移量Δx，Δy，并根据漂移量确定当下基准孔的中心坐标为(x1，y1)。
3.根据权利要求1或2所述一种数控铣床零点漂移补偿方法，其特征在于：
步骤2)中，所述镗孔的尺寸为
Figure FDA0003340587840000011
深度6mm。
4.根据权利要求3所述一种数控铣床零点漂移补偿方法，其特征在于：
步骤1)中，所述基准工装应在不影响待加工工件装夹、加工的前提下尽量设置在靠近所述待加工工件的位置。
5.根据权利要求4所述一种数控铣床零点漂移补偿方法，其特征在于：
步骤1)中，所述基准工装为矩形工装。
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