[发明专利]一种类椭圆形首饰的随形测量加工控制方法

说明书

本发明公开了一种类椭圆形首饰的随形测量加工控制方法，方法包括步骤1.按照标准首饰坯件外形尺寸，预先编写数控机床自动加工的坐标程序；2.以类椭圆形首饰的中心点为原点，控制加工机床的探头围绕首饰坯件自动逐点随形探测，得到首饰坯件需加工的外形面的空间坐标位置；3.将探测的外形面空间坐标与标准首饰坯件外形空间坐标进行比对和计算，得到加工校准数据自动补偿到所述预先自动加工的坐标参数中，得到数控机床的实际加工参数；4.启动数控机床刀头加工，得到标准首饰坯件。可动态随形测量每件首饰，自动精密校正补偿偏差，大大提高了加工精度，使各类首饰加工合格率达到99.8％以上，节约了黄金成本，提高了经济效益。

技术领域

本方案属于机械加工领域，具体首饰加工应用领域。

背景技术

很多首饰如黄金、白银、K金、铂金、钯金及其它金属手饰等各种首饰加工通常都靠人工或机械加工配合简单的电动打磨工具，比如专利名称为《空心手镯制造一体化设备》，CN201711431380.4，是在传统的空心手镯制造工艺中，将金银片料加工成圆管和将圆管加工成环体两个工序借助机械加工，但这样操作加工精度难以达到0.05-0.5毫米手镯雕刻花纹的要求，不能保证上千个手镯大小厚度，精细花纹一致。

目前五轴数控机床，只用来加工不锈钢、铸铁等硬质金属材料，没有发现运用于首饰加工领域大批量工业化统一自动生产。这是因为不同首饰的形状大小、质地、内外侧花纹都有不同，由于每个首饰粗胚体存在细微的厚度不同和尺寸差别，比如不同部位存在0.1-1毫米差别，加上装配到机床夹具上固定时，存在首饰装夹偏差值，另外五轴运动的数控机床本身存在机械偏差值，包括线性误差、水平方向直线度、垂直方向直线度、水平面内偏摆角、垂直面内俯仰角以及绕测量轴旋转的滚摆角偏差，多方面的偏差值累计起来常导致机械加工首饰时按固定程序加工，刀具运行工作不稳定，容易出现0.05-毫米的雕刻花纹误差，就导致产品报废率大，达4-25％材料耗费成本巨大，影响首饰品质卖不出去。

类椭圆形首饰因为形状不规则，没有圆形首饰好固定加工，要求加工花纹，打磨角度极其精准，传统数控机床没有合适精准的探测方式，以及先进的比对控制算法，无法根据每件首饰的偏差值，精准补偿控制刀具运行位置，无法实现各类外形首饰表面加工深度精准度达0.01-0.2毫米。现有机床加工技术无法保证工业化生产连接一天加工上千件首饰，有高品质和极低的报废率。

发明内容

本发明提供一种类椭圆形首饰的随形测量加工控制方法，该方法采用独特的探测方式和校准计算方法，动态随形测量每件类椭圆形首饰，自动校正补偿偏差，大大提高了数控机床的加工精度，报废率显著降低，节约了材料成本。

类椭圆形首饰因为形状不规则，没有圆形首饰好固定加工，市场上现有机床的探头检测的移动距离和角度都不好计算和控制，为克服上述难点，本发明提供一种类椭圆形首饰的随形测量加工控制方法，包括

步骤1.按照标准首饰坯件外形尺寸，预先编写数控机床自动加工的坐标程序输入到数控机床电脑中；

步骤2.采用五轴数控机床，以类椭圆形首饰的中心点为原点，控制加工机床的探头围绕首饰坯件自动逐点随形探测，得到首饰坯件需加工的外形面的空间坐标位置，并反馈到数控机床的电脑中；

步骤3.将探测首饰坯件需加工的外形面空间坐标与标准首饰坯件外形空间坐标进行比对和计算，得到加工校准数据，并将校准数据自动补偿到所述预先自动加工的坐标参数中，得到数控机床的实际加工参数；

步骤4.启动数控机床刀头，按照所述实际加工参数，机床刀头始终沿首饰坯件实际外形加工，得到标准首饰坯件。

具体的步骤1中，还建立一个标准首饰坯件的模型，将首饰材料质地、长宽高尺寸、圆弧尺寸、需雕刻位置参数预先存储在数控机床电脑中，与所述自动加工的坐标程序相匹配。