一种自动识别数控龙门铣床附件铣头补偿方向的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数控机床领域，具体是可以自动识别数控龙门铣床中附件铣头的补偿方向。
【背景技术】
[0002]大型数控加工设备，如数控龙门铣床、数控落地镗床等，在加工中往往需要使用不同类型的附件铣头。附件铣头的使用可以改变加工平面，使工件在一次装夹中完成多个面的加工，省去了工件频繁翻个。但是在带来加工便利的同时，当需要使用不同型号的附件铣头时，因为各个附件铣头参数不一致，在装卸或更换附件铣头后，之前设置的加工基准点便无法使用，需要操作人员重新设置基准点。针对刀具的补偿方向，数控系统只是确定了在机床基础技工平面内的补偿方向(即在使用主轴加工时的补偿方向)，安装了附件铣头以后，刀具的补偿方向发生了改变，即使是在同一个加工平面内也会出现两个相向的补偿方向，需要操作人员在加工程序中添加指令。尤其是使用万向铣头进行斜面加工时，如何让数控系统识别刀具补偿方向就成了非常棘手的事。如果计算错误，就很可能发生加工质量事故。同时，在加工过程中也增加了基准点设置步骤，增加了误操作的几率，提高了发生各类事故的风险。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明提供一种自动识别数控龙门铣床附件铣头补偿方向的方法，有数控龙门铣床，包括床身、数控系统和铣头，其所采用的方法步骤是:
S1.对每个铣头依次编号，测量出每个铣头的补偿长度、高度和偏心值；
S2编写与铣头编号相对应的补偿程序；
53.将测量的铣头的补偿长度、高度和偏心值输入到相应的补偿程序中；
54.填写好数据的补偿程序固化在数控系统中；
55.通过键盘输入铣头编号指令，数控系统调用当前所安装的铣头补偿程序，自动识别铣头补偿方向，对铣头进行补偿；
56.数控系统对补偿后的铣头进行位置角度识别，利用数控系统的ROT功能使加工面自动旋转，根据加工面的旋转方向，数控系统确定刀具的补偿方向。
[0004]所述铣头是直角铣头或万向铣头。对铣头的补偿长度、高度和偏心值的测量是通过人工测量，也可以直接使用国外进口机器所自带的数据。
[0005]方法内所采用的平面旋转功能，可以实现即使是在斜面上加工也可以调用机床数控系统所带有的各种铣、镗、钻孔攻丝等固定循环程序，提高了机床操作的间接性和效率，简化了加工步骤，提高了加工质量。
[0006]附件铣头的补偿方向和补偿长度以及刀具的补偿方向都是由机床数控系统自动确定并补偿，补偿程序可以在原始设置的零点基础上，在铣头装载后的对应方向增加铣头的参数长度，等同于将原始设置的零点进行了偏移，即便是使用原始零点进行加工，机床也会自动辨别装载的铣头型号，将原始零点偏移，自动改变零点位置。因此，无论是使用主轴加工或是装载附件铣头，都可以使用同一零点进行加工，不必多次设置零点。简化了操作步骤，提高了操作准确率，降低了事故风险。
【附图说明】
[0007]下面结合附图，对本发明做进一步说明；
图1是使用主轴加工时的加工平面图；
图2是使用附件铣头时的加工平面图，使用铣头对零件进行加工可以改变加工平面； 图3是使用机床主轴进行加工时的基准点位置；
图4是使用附件铣头进行加工时的基准点位置；
图5是直角铣头在不同角度下的补偿方向是不同的；
图6是万向铣头在不同角度下的补偿方向是不同的。
【具体实施方式】
[0008]实施例1
Stepl:对铣头进行编号，直角铣头的编号是ATT_N0=1 ；
St印2:其所测量出的横向补偿长度是ATT_LENGTH1=534.58，纵向补偿高度是ATT_LENGTH2=378.549 ；
Step3:编制直角铣头的补偿程序，并将其补偿数据填入:
ATT_2:ZHI_JIA0_XI_T0UATT_LENGTH1=((534.58)_ATT_BASE_DATA)
ATT_LENGTH2=(378.549)
ATT_0FFSET_2GOTOF END。
[0009]Step4:将上述补偿程序固化在数控系统中。
[0010]Step5:操作人员使用直角铣头对零件进行加工时，操作人员通过键盘输入指令ATT_2，其所输入的指令是自己定义的，可以是任何符号、字母、数字或符号、字母、数字的组合。输入指令后，数控系统运行调用与之相对应的补偿程序。根据补偿程序，数控系统会自动识别铣头补偿方向，对铣头进行补偿。
[0011]Step6:数控系统根据补偿后的铣头位置角度，利用数控系统的ROT功能使加工面自动旋转，根据加工面的旋转方向，确定刀具的补偿方向。其中ROT旋转功能所采用的代码是:
ROT Z=ATT_ANGLE直角铣头当前在C轴上的位置角度
AROT X=270
G17
M170
[0012]实施例2
Stepl:对铣头进行编号，万向铣头的编号是ATT_N0=2 ；
St印2:其所测量出的横向补偿长度是ATT_LENGTH1=523.004，纵向补偿高度是ATT_LENGTH2=239.712，B 轴的补偿长度是 ATT_LENGTH3=370.035 ；
Step3:编制万向铣头的补偿程序，并将其补偿数据填入:
ATT_3:WAN_XIANG_XI_TOUATT_LENGTH1=((523.004)_ATT_BASE_DATA)
ATT_LENGTH2=(239.712)
ATT_LENGTH3=(370.035)
ATT_OFFSET_3GOTOF END。
[0013]Step4:将上述补偿程序固化在数控系统中。
[0014]Step5:操作人员使用万向铣头对零件进行加工时，操作人员通过键盘输入指令ATT_3，其所输入的指令是自己定义的，可以是任何符号、字母、数字或符号、字母、数字的组合。输入指令后，数控系统运行调用与之相对应的补偿程序。根据补偿程序，数控系统会自动识别铣头补偿方向，对铣头进行补偿。
[0015]St印6:数控系统根据补偿后的铣头位置角度，利用数控系统的ROT功能使加工面自动旋转，根据加工面的旋转方向，确定刀具的补偿方向。其中ROT旋转功能所采用的代码是:
ROT Z=ATT_ANGLE万向铣头当前在C轴上的位置角度
AROT Y=B_P0S万向铣头当前在B轴上的位置角度
AROT Z=B_P0S
G17
M170
[0016]数控系统在运行补偿程序前，会先将之前所用刀具、铣头的补偿数据清零，所使用的代码是:
$TC_CARR1[1]=0 $TC_CARR2[1]=0 $TC_CARR3[I]=0$TC_CARR4[1]=0 $TC_CARR5[1]=0 $TC_CARR6[I]=0$TC_CARR7[1]=0 $TC_CARR8[1]=0 $TC_CARR9[I]=0
TCOABS TCARR=10
[0017]将所有的机床偏置清零，其所使用的代码是:
$P_UBFR=CTRANS(X，O)
$P_UBFR=CTRANS(Y, O)
$P_UBFR=CTRANS(Z, 0)
$P_UBFR=CTRANS(ffl, 0)。
[0018]数控系统根据指令识别当前所安装的铣头号，其所用的代码是:
IF ATT_N0==6 GOTOF ATT_1;GAI BAN
IF ATT_N0==1 GOTOF ATT_2;ZHI JIAOIF ATT_N0==2 GOTOF ATT_3;WAN XIANG
o
[0019]采用这种方法，减少操作过程中增加基准点设置步骤，并且避免不必要的操作失误，提高零件加工质量。
【主权项】
1.一种自动识别数控龙门铣床附件铣头补偿方向的方法，有数控龙门铣床，包括床身、数控系统和铣头，其所采用的方法步骤是: S1.对每个铣头依次编号，测量出每个铣头的补偿长度、高度和偏心值； S2编写与铣头编号相对应的补偿程序； 53.将测量的铣头的补偿长度、高度和偏心值输入到相应的补偿程序中； 54.填写好数据的补偿程序固化在数控系统中； 55.通过键盘输入铣头编号指令，数控系统调用当前所安装的铣头补偿程序，自动识别铣头补偿方向，对铣头进行补偿； 56.数控系统对补偿后的铣头进行位置角度识别，利用数控系统的ROT功能使加工面自动旋转，根据加工面的旋转方向，数控系统确定刀具的补偿方向。2.如权利要求1所述的一种自动识别数控龙门铣床附件铣头补偿方向的方法，其特征在于:所述铣头是直角铣头或万向铣头。
【专利摘要】本发明公开一种自动识别数控龙门铣床附件铣头补偿方向的方法，通过编制、使用铣头补偿程序，不论是使用主轴加工或是装载附件铣头，都可以使用同一零点进行加工，不必多次设置零点，确定铣头的补偿方向，对铣头进行补偿。并且通过平面旋转功能，进而确定刀具的补偿方向，可以实现即使是在斜面上加工也可以调用系统原带的各种铣、镗、钻孔攻丝等固定循环程序，提高了编程的方便性，同时也提高了机床操作的简洁性和效率性，简化了加工步骤，提高了加工质量。
【IPC分类】G05B19/19
【公开号】CN104965487
【申请号】CN201510369993
【发明人】王辅洲, 王宏超, 徐国成, 张国刚, 王新宇, 何玉学
【申请人】大连船用柴油机有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月30日