[发明专利]一种带固定平旋盘的数控机床及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于机床；不包含在其他类目中的金属加工及相应的方法的技术领域，特别涉及一种满足操作者只需了解机床在切削作业时需要的转速即能简单的控制数控机床完成复合加工的带固定平旋盘的数控机床及其控制方法。

背景技术

数控机床是数字控制机床（Computer numerical control machine tools）的简称，是一种装有程序控制控制台的自动化机床，经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题，是一种柔性的、高效能的自动化机床，代表了现代机床控制技术的发展方向，是一种典型的机电一体化产品。

随着航天军工、风动机械等高端领域的不断发展，机械加工产品产品范围的不断扩大、质量的不断提高、功能的不断强大，数控机床正在不断朝着高性能、高精度、高速度、高柔性化、重大型、精密型的方向发展，传统的数控机床加工范围已经满足不了需求，在普通的数控加工中心上，大量结构、尺寸、形态不同的工件难以实现加工生产，还需要有辅助轴联动如B轴、U轴来实现复合加工，此时就会应用到平旋盘。

在数控机床上，平旋盘通常被用来辅助加工各种复杂表面及加工大直径孔，数控式平旋盘在主切削运动时可实现径向进给，实现复合加工。一般情况下，带固定平旋盘的数控机床的主轴档位包括低档、高档和平旋盘档三档，由于平旋盘的转速较低，其速度范围包含在低档的速度范围内，所以无法直接采用转速换档。而现有技术中，固定式平旋盘的控制都是采用执行M代码的方式，通过控制换档电磁阀来切换机械传动，这种控制方式弊端在于在进行高低档位的切换时，要求操作者明确知道高低档的切换速度，但事实上这对于普遍只了解切削时需要的转速的操作者来说是比较困难的，甚至需要在切换时查询手册，一旦记忆错误还会影响实际工作，工作效率较低。

发明内容

本发明解决的技术问题是，现有技术中，带固定平旋盘的数控机床的主轴档位包括低档、高档和平旋盘档三档，由于平旋盘的转速较低，其速度范围包含在低档的速度范围内，所以无法直接采用转速换档，而是采用执行M代码的方式，通过控制换档电磁阀来切换机械传动，这导致在进行高低档位的切换时，操作者被要求明确知道高低档的切换速度，但事实上这对于普遍只了解切削时需要的转速的操作者来说是比较困难的，甚至需要在切换时查询手册，一旦记忆错误还会影响实际工作，工作效率较低，进而提供了一种优化的带固定平旋盘的数控机床及其控制方法。

本发明所采用的技术方案是，一种带固定平旋盘的数控机床的控制方法，所述控制方法包括主轴方式和平旋盘方式切换方法及主轴速度切换方法；所述数控机床的控制台连接有主轴方式开关、平旋盘方式开关、主轴低档开关和主轴高档开关；

在所述控制台上设置“M1”为换档到主轴方式的执行代码，设置“M2”为换档到平旋盘方式的执行代码；设置低档的最小转速小于低档的最大转速，高档的最小转速小于高档的最大转速，平旋盘档的最小转速小于平旋盘档的最大转速，低档的最大转速小于高档的最小转速，平旋盘档的最大转速小于低档的最大转速；

所述主轴方式和平旋盘方式切换方法为：所述控制台检测低档开关的信号和高档开关的信号，当检测到低档开关信号为“1”且高档开关信号为“0”时，可以进行主轴方式和平旋盘方式切换；在所述控制台上输入“M1”换档到主轴方式或输入“M2”换档到平旋盘方式；当输入值既非“M1”又非“M2”时，数控机床不进行换档；当控制台检测到输入值为“M1”时，数控机床切换至主轴方式，数控机床的主轴摆动，配合主轴方式设置的第一电磁阀通电，当主轴方式开关信号为“1”时，主轴停止摆动，换档结束；当控制台检测到输入值为“M2”时，数控机床切换至平旋盘方式，数控机床的主轴摆动，配合平旋盘方式设置的第二电磁阀通电，当平旋盘方式开关信号为“1”时，主轴停止摆动，换档结束；