[发明专利]一种数控机床用产品加工状态自诊断方法

说明书

技术领域

本发明属于数控机床加工技术领域，尤其是涉及一种数控机床用产品加 工状态自诊断方法。

背景技术

数控机床是指采用数字形式信息进行控制的机床，也就是说凡是用数 字化代码将零件加工过程中所需的各种操作和步骤以及刀具与工件之间 的相对位移量等记录在程序介质上，送入计算机或数控装置经过译码、运 算及处理，控制机床的刀具与工件相对运动，并相应加工出所需要的工件 的一类机床即为数控机床。目前，市场上所出现的数控机床功能越来越高 且加工精度也非常精确，但实际加工过程中，影响数控机床加工精度的不 确定因素非常多，因而不可避免地会出现加工缺陷，并相应产生许多不符 合加工精度要求且带有少量瑕疵的瑕疵产品，尤其是在加工精度要求较高 的加工部件来说，所出现的瑕疵产品概率更大。现如今，数控机床大多都 不具备加工状态自诊断功能，产品加工完成后，需专门设置产品质检部门， 并配备大量质检人员对所加工产品逐一进行质检，劳动强度大，费时费力， 质检效率低，并且影响产品加工效率，同时由于不同质检人员的质检标准 很难完全统一，因而质检效果较差，质检过程中缺陷产品的误检漏检现象 非常多。综上，现如今缺少一种方法步骤简单、设计合理且实现方便、使 用效果好的数控机床用产品加工状态自诊断方法，产品加工过程中能自动 对各产品的加工状态进行进行诊断，并能根据诊断结果判断产品的加工质 量，省时省力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一 种数控机床用产品加工状态自诊断方法，其方法步骤简单、设计合理且实 现方便、使用效果好，产品加工过程中能自动对各产品的加工状态进行进 行诊断，并能根据诊断结果判断产品的加工质量，省时省力。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种数控机床用产品 加工状态自诊断方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、产品加工方案输入：通过参数设置单元，向数控机床的控制 系统输入产品加工方案；

所述加工方案中包括产品型号、加工轨迹和加工参数，所述加工轨迹 为刀具加工位置随加工时间变化的曲线，所述加工参数包括所述加工轨迹 中各加工位置处的设计加工参数，且每一加工位置处的设计加工参数均包 括该加工位置处的刀具进给量、刀具转速和刀具加工所用时间；

步骤二、产品加工及加工状态诊断：采用步骤一中所述数控机床，且 按照步骤一中所输入的加工方案，由先至后对多个产品进行加工，多个所 述产品均为同一型号；各产品加工过程中，所述控制系统均调用产品状态 自诊断模块对各产品的加工状态进行诊断，并根据诊断结果对产品的加工 过程进行控制；多个所述产品的加工状态诊断和加工过程控制方法均相 同；对于任一个产品进行加工状态诊断和加工过程控制时，过程如下：

步骤201、产品加工启动：所述控制系统通过控制伺服驱动装置，启 动驱动加工刀具的电动执行机构对当前所加工产品进行加工；

步骤202、产品加工及实际加工状态检测：所述控制系统根据步骤一 中所输入的产品加工方案，并通过控制伺服驱动装置对驱动加工刀具的电 动执行机构进行控制，使所述加工刀具按照预先设定的加工方案对当前所 加工产品进行加工；

产品加工过程中，通过刀具位置检测单元对所述加工刀具的位置进行 实时检测，同时通过刀具加工状态检测单元对所述加工刀具在各加工位置 处的加工状态进行检测，并将所检测信息同步传送至所述控制系统；所述 刀具加工状态检测单元包括对所述加工刀具在各加工位置处的刀具进给 量、刀具转速和刀具加工时间进行检测的加工深度检测单元、转速检测单 元和计时模块，所述加工深度检测单元、转速检测单元和计时模块均与所 述控制系统相接，所述加工深度检测单元和转速检测单元将所检测信息均 同步传送至所述控制系统；

步骤203、产品加工完成判断：所述控制系统根据步骤一中所输入的 产品加工方案，并结合步骤202中所述加工深度检测单元和转速检测单元 所检测信息以及所述计时模块所记录的时间信息，判断当前所加工产品的 加工过程是否完成，且当判断得出当前所加工产品的加工过程完成后，进 入步骤204；

步骤204、产品实际加工状态获取：所述控制系统根据当前所加工产 品加工过程中，所述加工深度检测单元和转速检测单元所检测信息以及所 述计时模块所记录的时间信息，获得当前所加工产品的实际加工状态信 息；