本发明涉及一种可实现零点跟随的加工方法,尤其是一种可实现四轴机床零点跟随的加工方法,实现在FANUC16I系统四轴机床的零点跟随加工。
背景技术:
所谓零点跟随,对于四轴卧式机床上,是指在零件编程零点与工作台中心不重合的情况下,当工作台转动时,机床会自动计算零件零点变化后的坐标。如果机床没有零点跟随功能,需人工计算零点变化后的坐标,然后输入到数控机床中。如四轴卧式精密数控机床DIXI400,采用FANUC16I系统,可用的零点数量只有5个,没有零点跟随功能。当程序零点个数超过5个时,要实现在该设备上进行加工,则需要进行手工计算、手动输入等过程。这些过程在操作中存在计算错误及操作失误的风险,同时加工过程中耗费的人力和时间成本过大,增加了生产成本和制造风险。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种可实现四轴机床零点跟随的加工方法,保证零件在加工过程中具有成本小、制造风险低的特点。
本发明的具体技术方案是,所述的一种可实现四轴机床零点跟随的加工方法包括以下步骤:
(1)根据零点跟随的计算方法,编写零点跟随计算程序并输入到数控机床中;
(2)将零件安装在机床上,调用零点跟随计算程序,进行加工;
(3)拆卸零件,加工结束;
所述的零点跟随计算方法包括以下步骤:
1)将初始零点输入到数控机床中,记录初始坐标系下的零点X0、Y0、Z0;
2)计算工作台旋转角度α后新的零点坐标X1、Y1、Z1;
X1=X0*COS(-α)+Z0*SIN(-α)
Y1=Y0
Z1=Z0*COS(-α)-X0*SIN(-α)
3)计算工作台旋转后新旧零点的偏差值;
△X=X1-X0
△Y=Y1-Y0
△Z=Z1-Z0
4)将初始零点在X、Y、Z三个方向分别平移△X、△Y、△Z,即移动到X1、Y1、Z1,以X1、Y1、Z1为零点建立局部坐标系,并将局部坐标设定为当前坐标系;
5)在局部坐标系下运行数控程序;
6)加工结束后,取消局部坐标系,回到初始坐标系;
7)使用机床宏程序语言编程。
本发明通过机床宏程序计算零点平移前后的差值,利用机床语言在新的零点下建立局部坐标,在新的坐标系下运行数控程序,加工结束后取消局部坐标系,回到初始坐标系,工作台每旋转一角度都重新建立局部坐标系,加工结束后取消,不存在零点的个数限制,实现了零点变化后的自动计算。本发明开发了四轴卧式机床的零点跟随功能,简化数控编程和零点计算,拓展了机床零点的限制,提高了设备利用率,节省了生产制造成本和人力资源。
具体实施方式
一种可实现四轴机床零点跟随的加工方法包括以下步骤:
(1)根据零点跟随的计算方法,编写零点跟随计算程序并输入到数控机床中;
(2)将零件安装在机床上,调用零点跟随计算程序,进行加工;
(3)拆卸零件,加工结束;
所述的零点跟随计算方法包括以下步骤:
1)将初始零点输入到数控机床中,记录初始坐标系下的零点X0、Y0、Z0;
2)计算工作台旋转角度α后新的零点坐标X1、Y1、Z1;
X1=X0*COS(-α)+Z0*SIN(-α)
Y1=Y0
Z1=Z0*COS(-α)-X0*SIN(-α)
3)计算工作台旋转后新旧零点的偏差值;
△X=X1-X0
△Y=Y1-Y0
△Z=Z1-Z0
4)将初始零点在X、Y、Z三个方向分别平移△X、△Y、△Z,即移动到X1、Y1、Z1,以X1、Y1、Z1为零点建立局部坐标系,并将局部坐标设定为当前坐标系;
5)在局部坐标系下运行数控程序;
6)加工结束后,取消局部坐标系,回到初始坐标系;7)使用机床宏程序语言编程。