專利名稱：數(shù)控龍門銑床五面體程序控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種程序控制方法，尤其是涉及到一種加工結(jié)構(gòu)復雜、型腔多的產(chǎn)品 零件的大型數(shù)控龍門銑床五面體程序控制方法。
背景技術(shù)：
在機械制造領(lǐng)域中，隨著數(shù)控機床的發(fā)展，加工效率不斷提高和產(chǎn)品質(zhì)量越來越 好。大型龍門銑床床在重工業(yè)中越來越普及，而且地位也越來越重要，由于龍門銑床結(jié)構(gòu)的 特殊性，必須配備各種不同的附件銑頭才能擴大該機床的加工工藝范圍。例如，在目前船用 低速柴油機制造領(lǐng)域中，由于產(chǎn)品零件的結(jié)構(gòu)復雜，型腔多，這種大型龍門銑床床在該行業(yè) 中尤為重要。這種大型數(shù)控龍門銑床床在各制造廠家廣泛使用，且?guī)缀醵际菓玫聡鏖T 子數(shù)控系統(tǒng)，對機床操作工人的要求也比較高，因此顯得柴油機的產(chǎn)品加工難度大，且效率 始終不是很高。工件裝夾一次要完成多個方向的加工內(nèi)容，因此就得通過龍門銑床配備的 專用附件銑頭來完成大多數(shù)的加工內(nèi)容，每次上好附件銑頭或銑頭轉(zhuǎn)到另一個角度就得重 新確定工件坐標系零點，且加工時要經(jīng)過相應的測量手段來確定操作的是否正確，于是輔 助的時間占據(jù)了工件加工時間的很大比例，效率就很顯然無法提高，質(zhì)量人為控制因素越 多就越不好保證。不僅如此，技術(shù)人員在零件加工程序的編制過程中會更麻煩。工件裝夾好后用主 軸中心去確定工件坐標系的零點，然后裝刀具執(zhí)行程序去加工工件相應內(nèi)容，工件坐標系 的軸及方向與機床坐標系的軸和方向是一致的，程序編制必須保證軸的運動及方向與機床 原始軸吻合。一旦上了附件銑頭后，無論是直角銑頭還是角度銑頭和萬能銑頭，裝刀面都在 銑頭上，這時必須要利用銑頭主軸中心去重新定工件坐標系零點，才能執(zhí)行后續(xù)的加工，并 且此時編程就得注意，軸移動及方向還是同機床坐標系軸的一致。低速柴油機關(guān)鍵零件在加工中要用到各種不同的附件銑頭，而且銑頭還要轉(zhuǎn)到不 同方位加工，這樣做不僅浪費了大量的時間，而且質(zhì)量也容易出問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，開發(fā)了數(shù)控龍門銑床OFFSET五面體軟件， 有效解決了數(shù)控龍門銑床在加工中的上述問題，使數(shù)控龍門銑床上了附件銑頭后操作變得 簡單，效率很高，且精度得到了有效的保證，在加工程序編制時就無需考慮銑頭方位及工件 加工內(nèi)容所在的平面及方向。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的—種數(shù)控龍門銑床五面體程序控制方法，其特征在于，包括以下步驟A.對數(shù)控龍門銑床上裝好的若干個附件銑頭分別進行自動設別，自動設別附件銑 頭的編號和該附件銑頭的角度及其方位；B.根據(jù)上述附件銑頭的角度和方位，將該附件銑頭的坐標軸進行偏移和旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn) 換為符合數(shù)控機床理論中的坐標軸法則；
C.對上述附件銑頭的主軸中心及裝刀面分別進行設別，確定新的工件坐標系及坐標系零點位置，然后進行偏移，使坐標系零點與上述數(shù)控機床主軸確定的工件坐標系零點 重合，然后再進行加工程序。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點該軟件程序不但解決了直角銑頭在0°、90°、180°、270°四個方位的坐標系的 自動轉(zhuǎn)換，還能解決萬能角度附件銑頭在任意角度的坐標系自動轉(zhuǎn)換，保證在裝好附件銑 頭后無需重新定中心確定工件坐標系零點，而能加工出滿足某一工件的任一平面或是斜面 的相對位置精度要求，有效控制了工件加工中的形位公差。
圖1為本發(fā)明所述數(shù)控龍門銑床五面體程序控制方法的工作流程2為本發(fā)明所述附件銑頭坐標系轉(zhuǎn)換的示意3為機床方位圖
具體實施例方式以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍，所有等同的技術(shù)方案 也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由各項權(quán)利要求限定。為了能更清楚的說明程序OFFSET在執(zhí)行過程中是如何實現(xiàn)其功能的，將以視圖 形式說明該軟件的工作過程及結(jié)果。假設銑頭在0°方位。即銑頭的主軸端面朝向圖3機 床X軸的正向。第一龍門銑床在裝上附件銑頭后，將如圖2所示，在銑頭上面的中心就是機床主 軸的中心，裝好工件時用機床主軸中心確定的工件坐標系零點就是上面那個中心，圖2中 機床主軸確定的工件坐標系的X、Y、Z軸及其方向與圖3中的機床坐標系X、Y、Z軸及其方 向一致。無論銑頭轉(zhuǎn)到什么角度，兩者的方向都是一致的。第二 附件銑頭工作時，實際的主軸是銑頭的旋轉(zhuǎn)軸(Z軸)，加工所在的平面則成 了 X軸和Y軸，按照以前的加工方式，此時就要用附件銑頭的主軸去重新確定工件坐標系零 點，并且編程時的加工平面成了 Y、Z平面，如果在該平面上加工孔時，Y和Z軸坐標定位，X 軸成了加工移動軸。第三同樣上了附件銑頭，在加工程序前面加個OFFSET程序語句，通過執(zhí)行 OFFSET程序，機床自動完成新的工件坐標系設定，如圖20FFSET后的工件坐標系，新的工件 坐標系零點會自動的偏移到機床主軸確定的工件坐標系零點處，而且工件坐標系的軸及其 方向會變成如圖20FFSET后的工件坐標系里的X、Y、Z軸及其方向。新工件坐標系里軸及其 方向和機床坐標系里軸及其方向的對應關(guān)系如下 OFFSET后X軸的正向是機床坐標系的Y軸負方向；OFFSET后Y軸的正向是機床坐標系的Z軸正方向；OFFSET后Z軸的正向是機床坐標系的X軸負方向；可以看出，執(zhí)行OFFSET程序后，原來的工件坐標系產(chǎn)生了自動旋轉(zhuǎn)，X軸圍繞Z軸順時 針旋轉(zhuǎn)了 90°，Z軸又圍繞著X軸逆時針旋轉(zhuǎn)了 90°。如果在該平面上加工孔時，X和Y軸坐標 定位，Z軸是加工移動軸。編程時無需考慮轉(zhuǎn)換后的關(guān)系，完全符合數(shù)控機床坐標軸的命名原則。
權(quán)利要求
一種數(shù)控龍門銑床五面體程序控制方法，其特征在于，包括以下步驟A.對數(shù)控龍門銑床上裝好的若干個附件銑頭分別進行自動設別，自動設別附件銑頭的編號和該附件銑頭的角度及其方位；B.根據(jù)上述附件銑頭的角度和方位，將該附件銑頭的坐標軸進行偏移和旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)換為符合數(shù)控機床理論中的坐標軸法則；C.對上述附件銑頭的主軸中心及裝刀面分別進行設別，確定新的工件坐標系及坐標系零點位置，然后進行偏移，使坐標系零點與上述數(shù)控機床主軸確定的工件坐標系零點重合，然后再進行加工程序。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)控龍門銑床五面體程序控制方法，首先對若干個附件銑頭分別進行自動設別編號、角度及方位；然后根據(jù)角度和方位，將該附件銑頭的坐標軸進行偏移和旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)換為符合數(shù)控機床理論中的坐標軸法則；對附件銑頭的主軸中心及裝刀面分別進行設別，確定新的工件坐標系及坐標系零點位置，然后進行偏移，使坐標系零點與機床主軸確定的工件坐標系零點重合。該軟件程序不但解決了直角銑頭在四個方位的坐標系的自動轉(zhuǎn)換，還能解決萬能角度附件銑頭在任意角度的坐標系自動轉(zhuǎn)換，保證在裝好附件銑頭后無需重新定中心確定工件坐標系零點，而能加工出滿足某一工件的任一平面或是斜面的相對位置精度要求，有效控制了工件加工中的形位公差。
文檔編號G05B19/18GK101859124SQ20101019563
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月9日
發(fā)明者田明勇, 陳永華 申請人:江蘇安泰動力機械有限公司