[发明专利]连续无中断数控加工板形零件的方法

说明书

技术领域

本发明是关于连续无中断数控加工板形零件的方法。

背景技术

在数控加工过程中，特别是大中型板形零件的数控加工，目前都需要利用压板来将零件夹持固定在机床工作台或工装夹具上。为避免刀具与压板相撞，刀具在运动到压板附近时，机床必须停止加工，抬刀避让夹具，更改进刀、退刀、避让点、刀具选择、加工方法选择、刀轨选择、零件加工余量分配、进给速度、主轴旋转速度、切削方向和深度等加工参数和刀具，重新设置刀具切入点，这就是所谓“刀让压板(夹具)”的传统加工方式。在这个过程中，刀具轨迹避开夹具区域是通过指定避让区域(Avoid Areas)，更改2轴或者2.5轴数控粗铣和精铣操作。在避让区域定义夹具和大的孔，在加工中避让。避让区域通常由平面或非平面模型的边和面来定义。避让区域被认为是周边以内的岛屿，在岛屿周边被加工后，余量应等于侧面容量(Side Allowance)及避让余量(Avoid Allowance)参数。另外一种方法是在加工过程中，停止机床的进给，人工松开需要避让的压板后再启动机床，当刀具离开避让区后再人工压紧压板。这样势必造成加工中断，影响加工效率和加工质量，在目前的高速加工环境下，这种影响就更加突显出来。许多大学、科研机构都在着力想办法解决此问题，目的是要实现“压板(夹具)让刀”的连续无中断加工方式。但据了解，到目前为止，还没有一家单位或个人找到了切实可行的解决办法。

发明内容

本发明的任务是提供连续无中断数控加工板形零件的方法，以解决在数控加工过程中，刀具与压板相撞，刀具在运动到压板附近时，机床必须停止加工，抬刀避让或人工拆装，易出安全事故并影响加工效率和加工质量的问题。

本发明的上述目的可以通过以下措施来达到。一种连续无中断数控加工板形零件的方法，具有如下特征：

1).用磁性吸附体将二个拉线位移传感器固定在数控机床的X、Y轴上，由拉线位移传感器检测跟踪刀具位置，实时检测跟踪刀具所处X、Y轴的坐标位置，拉线位移传感器检测到的坐标位移信号通过连接随动夹具的控制系统的反馈电缆反馈给随动夹具的控制系统；

2).由随动夹具的控制系统中设置的示教程序，通过拉线位移传感器采集压板的坐标位置，并将避开随动夹具区域坐标位置采集到随动夹具的控制系统中，并存储；

3).由随动夹具的控制系统内置控制程序，根据随动夹具上的压板长度计算、分析出随动夹具上需要避让刀具的压板的提前避让范围，控制随动夹具上的压板自动避让和压紧，当刀具进入避让范围时，随动夹具的控制系统对压板的执行机构发出松开避让的命令，当刀具离开压板的避让范围后，随动夹具的控制系统对压板的执行机构发出重新压紧的命令。

本发明具有如下有益积极效果。

本发明先用拉线位移传感器检测跟踪刀具位置，再以示教方式采集压板坐标位置，最后由随动夹具的控制系统控制夹具压板让其自动避让的方式。可有效实现夹具上的压板在避让区域的自动避让刀具和让刀具连续无中断的加工。解决了数控加工过程中，人们一直在探索和研究的刀具与压板相撞，刀具在运动到压板附近时，机床必须停止加工，抬刀避让或者人工松开和压紧压板，易出安全事故并影响加工效率和加工质量的问题。本发明具有操作简单、拆卸方便，适应性强的优点，由于此随动夹具不依靠机床的数控系统就能跟踪刀具的位置，所以适应性强，可在不同类型的数控机床上使用。由于有了连续性加工，复杂的大中型板形零件的外形加工可以一次性完成，操作及编程更容易，切削条件得到改善，效率更高。

附图说明

下面，结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明方法实际的机床工作台及其随动装置的示意图。

图中：1随动夹具，2压板，3控制系统，4执行机构，5X轴机床工作台，6、14拉线位移传感器，7、15拉线，8刀具，9、12拉线位移传感器的拉线端头，10X轴移动立柱，11Y横樑，13Y轴移动滑台。

具体实施方式

参阅图1。根据本发明，整个控制过程分为三个步骤进行。