CN116755384A - 一种自动设置加工边界的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动设置加工边界的控制方法，包括步骤一至步骤三，步骤一：控制系统获取加工模型，获取加工模型的粗加工工艺，在对应每一粗加工工艺中，获取每一加工面的加工精度；步骤二：比较相邻加工面的加工精度，获取加工精度高的加工面，同时获取加工深度大于刀具伸出长度对应的加工面，进而在上述加工面上设置加工边界，并将该加工边界替代所述加工精度高的加工面；步骤三：利用控制系统获取加工模型的加工刀路，刀具沿加工刀路加工至相应加工精度高的加工面时，仅以其加工边界为界进行加工。通过采用上述设置，能够在粗加工时，对加工精度要求较高的加工面或加工存在碰撞损坏工件的加工面，自动生成相应所需加工线路及加工编程。
Description
技术领域
本发明涉及数控机床加工刀路控制方法的技术领域，具体涉及一种自动设置加工边界的控制方法。
背景技术
随着科学技术的不断进步，数控机床系统在导入或输入一个预加工模型后，系统会根据预加工模型的外形自动产生相应的加工线路。实际上，利用数控机床自动产生的加工路线，通常是一种理想的加工路线，根据该加工线路进行实际的粗加工时，由于刀具磨损、或刀具缠绕铁屑丝，难免会造成加工面磨损过大，而降低部分对加工精度要求较高的加工面的加工精度；或者由于刀具伸出长度较短，在沿加工刀路加工时，刀头与工件其他表面造成碰撞而工件损坏。
因此，现有技术中通常会由工程师针，对加工模型中相应的加工精度较高的加工面或加工时存在损坏工件情况的加工面，进行调整和优化，以满足实际加工时对应工件的加工精度。然而，对于一些结构较为复杂的加工模型，且精度较高的加工面和/或存在加工时工件碰撞损害的加工面较多时，采用人工修改加工线路的方式，往往会存在难度大、耗时长、效率低的问题。
而现有技术中尚未存在能够根据不同精度要求自动生成相应所需加工线路的方法。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种自动设置加工边界的控制方法，能够在粗加工时，对加工精度要求较高的加工面或加工存在碰撞损坏工件的加工面，自动生成相应所需加工线路及加工编程。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种自动设置加工边界的控制方法，包括：
步骤一：控制系统获取加工模型，获取加工模型的粗加工工艺，在对应每一粗加工工艺中，获取每一加工面的加工精度，同时获取刀具的伸出长度；
步骤二：比较相邻加工面的加工精度，获取加工精度高的加工面，同时获取加工深度大于刀具伸出长度对应的加工面，进而在上述加工面上设置加工边界，并将该加工边界替代所述加工精度高的加工面；
步骤三：利用控制系统获取加工模型的加工刀路，刀具沿加工刀路加工至相应加工精度高的加工面时，仅以其加工边界为界进行加工。
进一步的，在步骤二中，当粗加工工艺为侧面粗加工工艺时，此时刀具伸出长度大于相应加工面的加工深度，获取相应加工精度高的侧面，其加工边界与该侧面相平行，该加工边界与该侧面的间距为1-3毫米。
进一步的，在步骤三中，还包括换刀步骤，在换刀步骤中，刀具沿加工刀路靠近相应加工边界10-15毫米的距离时，更换为刀径较小的刀具进行加工，以利用更换后的刀具在相应加工刀路上加工，刀具外周与加工边界相切。
进一步的，在刀具移出加工边界10-15毫米的距离时，再将刀具更换为原刀具继续沿加工刀路对工件进行加工。
进一步的，在步骤三中，刀具沿加工刀路在进行换刀步骤之前15-25毫米的距离时，获取加工边界与相应加工刀路之间的间距，以获取下一换刀刀具的刀径信息。
进一步的，在步骤二中，当粗加工工艺为清角粗加工工艺时，获取相应弧形内倒角面，获取所述弧形内倒角面沿加工刀路对应的加工深度，进而获取加工深度大于刀具伸出长度对应的弧形内倒角面，将所述加工边界设置在该弧形内内倒角面沿加工刀路的两端，在刀具沿加工刀路进行清角粗加工工艺时，刀具加工至一端的加工边界时停止，进而从另一端的加工边界继续沿加工刀路进行清角粗加工工艺，以完成该清角粗加工工艺的所有弧形内倒角的加工。
进一步的，所述加工边界与加工刀路呈10至45度倾角。
本发明具有如下有益效果：
本发明通过控制系统对加工模型的粗加工工艺、以及粗加工工艺中对应每一加工的加工精度进行比较分析，从而获得加工精度要求高的加工面；同时通过比较加工深度和刀具伸出长度，以获取加工深度大于刀具伸出长度对应的加工面，利用控制系统在上述两种加工面上设置加工边界，该加工边界由单个或多个平面组成，并与相应的加工面正对，以替代所述加工精度要求高的加工面。进一步的，利用控制系统获取加工模型的加工刀路，使刀具沿加工刀路根据加工模型的粗加工工艺进行加工时，当加工至相应加工精度高的加工面时，控制系统改变其加工编程，以更换不同刀长或刀径的刀具，仅对该加工精度要求高的加工面对应的加工边界进行加工。由此利用控制系统对加工精度要求高的加工面设置加工边界，并通过改变加工编程，在沿加工刀路进行加工时，仅对加工精度要求高的加工面对应的加工边界进行加工，故在加工后，可以使加工精度要求高的加工面可多出部分加工厚度，以经过后续进一步精加工，从而使加工模型整体的加工精度达到预期要求，并提高加工质量，同时减少加工时刀头碰撞工件而造成工件损坏的情况。
附图说明
图1为本发明的控制方法流程图。
图2为本发明对应侧面粗加工工艺的加工模型示意图。
图3为本发明对应侧面粗加工工艺的加工刀路模拟示意图。
图4为本发明对应清角粗加工工艺的加工模型示意图。
图中：1、加工模型；11、加工精度高的侧面；12、弧形内倒角面；A、进入换刀步骤；B、获取加工边界与加工面的间距；P、加工边界；Q、加工刀路。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。本说明书中所引用的如“上”、“内”、“中”、“左”、“右”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1，一种自动设置加工边界的控制方法，包括：
步骤一：控制系统获取加工模型1，获取加工模型1的粗加工工艺，在对应每一粗加工工艺中，获取每一加工面的加工精度；
步骤二：比较相邻加工面的加工精度，获取加工精度高的加工面，同时获取加工深度大于刀具伸出长度对应的加工面，进而在上述加工面上设置加工边界P，并将该加工边界P替代所述加工精度高的加工面；
步骤三：利用控制系统获取加工模型1的加工刀路Q，刀具沿加工刀路Q加工至相应加工精度高的加工面时，仅以其加工边界P为界进行加工。
具体的，本发明通过控制系统对加工模型1的粗加工工艺、以及粗加工工艺中对应每一加工的加工精度进行比较分析，从而获得加工精度要求高的加工面；同时通过比较加工深度和刀具伸出长度，以获取加工深度大于刀具伸出长度对应的加工面，利用控制系统在上述两种加工面上设置加工边界P，该加工边界P由单个或多个平面组成，并与相应的加工面正对，以替代所述加工精度要求高的加工面。进一步的，利用控制系统获取加工模型1的加工刀路Q，使刀具沿加工刀路Q根据加工模型1的粗加工工艺进行加工时，当加工至相应加工精度高的加工面时，控制系统改变其加工编程，以更换不同刀长或刀径的刀具，仅对该加工精度要求高的加工面对应的加工边界P进行加工。由此利用控制系统对加工精度要求高的加工面设置加工边界P，并通过改变加工编程，在沿加工刀路Q进行加工时，仅对加工精度要求高的加工面对应的加工边界P进行加工，故在加工后，可以使加工精度要求高的加工面可多出部分加工厚度，以经过后续进一步精加工，从而使加工模型1整体的加工精度达到预期要求，并提高加工质量，同时减少加工时刀头碰撞工件而造成工件损坏的情况。
本发明的粗加工工艺主要针对侧面粗加工工艺和清角粗加工工艺中，相应加工精度要求高的加工面，以下进一步对这两中加工的控制方法进行描述。
(1)请参阅图1至图3，在步骤二中，当粗加工工艺为侧面粗加工工艺时，获取相应加工精度高的侧面11，其加工边界P与该侧面相平行，该加工边界P与该侧面的间距为1-3毫米。因此，刀具根据侧面粗加工工艺对工件进行加工时，可以保持原来的加工刀路Q进行加工，而无需切换或增加新的加工刀路Q，以提高加工效率。
在步骤三中，还包括换刀步骤，在换刀步骤中，刀具沿加工刀路Q靠近相应加工边界P10-15毫米的距离时，更换为刀径较小的刀具进行加工，以利用更换后的刀具在相应加工刀路Q上加工，且刀具外周与加工边界P相切。与此同时，在刀具移出加工边界P10-15毫米的距离时，再将刀具更换为原刀具继续沿加工刀路Q对工件进行加工。由此，通过在步骤三中，增加换刀步骤，以使在刀具沿加工刀路Q在靠近或远离相应加工边界P10-15毫米的距离时，进行换刀方法，通过该换刀步骤，在粗加工完成后，可以进一步为加工模型1中相应的加工精度要求高的加工面，增加预留厚度，以进一步减少原刀具对该加工面造成加工精度降低的概率。
进一步的，在步骤三中，刀具沿加工刀路Q在进行换刀步骤之前15-25毫米的距离时，获取加工边界P与相应加工刀路Q之间的间距，以该间距作为下一换刀刀具的刀径半径，由此获取下一换刀刀具的刀径信息。由此，通过在刀具进入换刀步骤之前的一端距离内通过获取加工边界P与相应加工刀路Q之间的间距，从而获得换刀的刀具刀径信息，可以使加工编程按相应次序有序工作，以提高工作效率。
(2)请参阅图1和图4，当粗加工工艺为清角粗加工工艺时，获取相应弧形内倒角面12，获取所述弧形内倒角面12沿加工刀路对应的加工深度，进而获取加工深度大于刀具伸出长度对应的弧形内倒角面12，将所述加工边界P设置在该弧形内倒角面12沿加工刀路Q的两端，所述加工边界与加工刀路呈10至45度倾角,在刀具沿加工刀路Q进行清角粗加工工艺时，刀具加工至一端的加工边界P时停止，进而从另一端的加工边界P继续沿加工刀路进行清角粗加工工艺，以完成该清角粗加工工艺的所有弧形内倒角面12的加工。
由此，通过在弧形内倒角面12设置加工边界P，使刀具沿加工刀路Q加工至加工边界P时，即以该加工边界P为界停止造成对工件造成损坏的弧形内倒角面12的加工，而从另一端继续沿加工刀路对该清角加工工艺继续进行加工，以完成该工艺加工，并减少工件损坏，以提高工件加工精度。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，均落在本发明权利保护范围之内。
Claims (7)
1.一种自动设置加工边界的控制方法，其特征在于，包括：
步骤一：控制系统获取加工模型，获取加工模型的粗加工工艺，在对应每一粗加工工艺中，获取每一加工面的加工精度，同时获取刀具的伸出长度；
步骤二：比较相邻加工面的加工精度，获取加工精度高的加工面，同时获取加工深度大于刀具伸出长度对应的加工面，进而在上述加工面上设置加工边界，并将该加工边界替代所述加工精度高的加工面；
步骤三：利用控制系统获取加工模型的加工刀路，刀具沿加工刀路加工至相应加工精度高的加工面时，仅以其加工边界为界进行加工。
2.如权利要求1所述的自动设置加工边界的控制方法，其特征在于：在步骤二中，当粗加工工艺为侧面粗加工工艺时，此时刀具伸出长度大于相应加工面的加工深度，获取相应加工精度高的侧面，其加工边界与该侧面相平行，该加工边界与该侧面的间距为1-3毫米。
3.如权利要求2所述的自动设置加工边界的控制方法，其特征在于：在步骤三中，还包括换刀步骤，在换刀步骤中，刀具沿加工刀路靠近相应加工边界10-15毫米的距离时，更换为刀径较小的刀具进行加工，以利用更换后的刀具在相应加工刀路上加工，刀具外周与加工边界相切。
4.如权利要求3所述的自动设置加工边界的控制方法，其特征在于：在刀具移出加工边界10-15毫米的距离时，再将刀具更换为原刀具继续沿加工刀路对工件进行加工。
5.如权利要求3所述的自动设置加工边界的控制方法，其特征在于：在步骤三中，刀具沿加工刀路在进行换刀步骤之前15-25毫米的距离时，获取加工边界与相应加工刀路之间的间距，以获取下一换刀刀具的刀径信息。
6.如权利要求1所述的自动设置加工边界的控制方法，其特征在于：在步骤二中，当粗加工工艺为清角粗加工工艺时，获取相应弧形内倒角面，获取所述弧形内倒角面沿加工刀路对应的加工深度，进而获取加工深度大于刀具伸出长度对应的弧形内倒角面，将所述加工边界设置在该弧形内倒角面沿加工刀路的两端，在刀具沿加工刀路进行清角粗加工工艺时，刀具加工至一端的加工边界时停止，进而从另一端的加工边界继续沿加工刀路进行清角粗加工工艺，以完成该清角粗加工工艺的所有弧形内倒角的加工。
7.如权利要求6所述的自动设置加工边界的控制方法，其特征在于：所述加工边界与加工刀路呈10至45度倾角。
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