[发明专利]一种自动单边补偿的数控加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及数控加工的研究领域，特别涉及一种自动单边补偿的数控加工方法。

背景技术

在数控机床加工过程中，由于长期使用会造成的丝杠磨损，导致加工时的实际加工路径与加工程序路径有一定的偏离。如果是根据工件尺寸编制的加工程序，往往要不断的修改程序，在实际应用中很不方便。因此，在数控系统中一般会有刀具补偿功能，只需要修改对应刀具的补偿值，在加工过程中会对当前规划的路径和补偿值进行计算，对所有对应的刀具路径进行重新规划，达到了对应刀具的整体补偿，既保证了加工的精度，又不必变更加工程序的内容，大大提高了生产效率。

由于现有的刀具补偿方法是对工件进行一个整体均匀的补偿，在X轴和Y轴丝杆磨损不一致的情况下，会对一些不必要进行补偿的刀具路径也进行了补偿，在一定程度上造成了偏差，影响了工件的加工形状和加工精度，降低了产品的良品率。所以，为满足工业生产需求，找出更精确的补偿方法极其重要。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种自动单边补偿的数控加工方法，能自动检索程序中的刀具信息，单独对X轴或Y轴进行补偿，补偿精度为0.001mm，解决由于X轴Y轴丝杠磨损的不同造成的加工偏差。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动单边补偿的数控加工方法，包括下述步骤：

(1)数控系统上电并完成加工前的准备工作，如果该程序需要用到补偿，则设置好刀具对应的刀具补偿值，所述刀具补偿值用于在运行过程中对运行的刀具路径进行补偿；

(2)载入需要执行的程序文件，载入程序时对整份程序进行第一次解析，根据程序内容获取到程序指令对应的刀具信息和距离信息，并记录下来；

(3)根据记录下来的程序指令的刀具信息和位置信息，计算出程序内所用到的刀具中心点；

(4)从步骤(1)中获取该刀具的刀具补偿值，并保存在解析器内部，等待调用，所述刀具补偿值包括刀具X方向补偿值和刀具Y方向补偿值；

(5)运行程序，对程序代码进行第二次解析，第二次解析是把程序代码解析成对应的移动指令和数控机床命令并添加到解析器队列里，等待调用；

(6)运行过程中会检查队列是否为空，若队列不为空，则从解析器队列中取出G代码处理后的指令信息进行处理，若队列为空，则说明该程序文件已经结束或者发生异常错误，结束程序运行；

(7)从队列取出G代码处理后的指令信息后，获取为G代码处理后的指令信息对应的起始点和终点，其起始点和终点信息将与该指令信息的刀具路径的中心点相比较；

(8)根据刀具运行的轨迹，将终点值X方向的值和Y方向的值分别与刀具中心点X方向值和Y方向值进行比较，根据比较的结果，对X方向和Y方向分别单独进行补偿；

(9)经过步骤(8)的补偿运算之后，检查结果是否会产生过度补偿；

(10)当队列解析完毕后，即队列为空时，程序运行退出。

优选的，步骤(1)中，所述准备前的工作包括机床回零以及设置工件偏移点。

优选的，步骤(2)中，所述刀具信息是指该指令所对应的轨迹是属于哪一型号刀具；

所述位置信息是指该指令所对应的轨迹的起始点和结束点。

优选的，步骤(8)中，当刀具运行的轨迹为直线时，在X方向，如果指令终点X值比该指令刀具中心点的X值大，则把刀具X补偿值与指令终点X值相加，如果指令终点X值比刀具路径中心点X值小，则指令终点X值减去补偿值X值，如果补偿值X值为正，则在X方向该刀具路径向外扩大，如果补偿值X值为负，则X方向上该刀具路径向内缩小，Y方向上直线的补偿同理。

优选的，步骤(8)中，当刀具运行的轨迹为圆弧时，在X方向上补偿，当指令终点X值比该指令刀具中心点的X值大，则把刀具X补偿值与指令终点X值相加，再将刀具X补偿值与指令圆弧中心点X值相加；如果指令终点X值比刀具路径中心点X值小，则把刀具X补偿值与指令终点X值相减，再将刀具X补偿值与指令圆弧中心点X值相减；当补偿值为正时，指令中心点右边的圆弧整体向右移，指令中心点左边的圆弧整体向左移，该刀具路径在X方向上往外扩大，如果补偿值X值为负，指令中心点右边的圆弧整体向左移，指令中心点左边的圆弧整体向右移，该刀具路径在X方向上往内缩小；Y方向圆弧的补偿同理。