[发明专利]用于数控铣床的坐标系设定、测量装置及设定、测量方法

说明书

本发明属于数控机床加工技术领域，具体的说是一种用于数控铣床的坐标系设定、测量装置及设定、测量方法，用于不带测头的数控铣床，坐标系设定方法。包括表夹滑块装置、角度刻度盘装置、表杆轴装置、百分表、调节装置和角度盘固定装置；所述百分表通过夹紧螺栓固定在百分表燕尾夹上；所述表夹滑块装置与表杆轴装置滑动配合；所述角度刻度盘装置与表杆轴装置固定；所述角度刻度盘装置与角度盘固定装置固定；所述调节装置与表杆轴装置连接表夹滑块装置上也有一处调节装置，用于调节百分表径向位置移动的。本发明可以解决坐标系设定步骤的繁琐、异形件的局限性和工件装夹状态时狭窄部位检测量具的局限性等技术问题。

技术领域

本发明属于数控机床加工技术领域，具体的说是一种用于数控铣床的坐标系设定、测量装置及设定、测量方法。

背景技术

对于不带测头的数控铣床，现有的坐标系原点设定方法有以下三种(以FANUC系统数控铣床X轴方向、长方体毛坯为例，Y轴方向的坐标原点设定与X轴类似)：

(1)试切分中法：此方法是将旋转的数控铣刀慢慢靠近待加工的毛坯左端面，见到有切屑飞落时，停止靠近，此位置若设定X轴原点时，需要将刀具半径算在内；

若进行分中操作时，需将上述试切点切屑飞落的位置相对坐标X“归0”，再将主轴移动到待加工毛坯的右端面进行试切，待切屑飞落时停止靠近，记录此时数控铣床显示器上的X轴相对坐标值，并除2得到数值a，最后在数控铣床坐标系设定界面中输入X a“测量”，X轴工件坐标原点设定完成。

此方法需要对毛坯表面进行切削，所以只能用于毛坯件的粗定位，不能用于成品件的外轮廓试切分中操作；单边定位时，由于试切操作会产生过切现象，并且还需将刀具半径算在内，会产生误差值，所以也只能用于毛坯件的粗定位。

(2)寻边器分中法：此方法是将上述(1)试切分中法中的铣刀换成寻边器，在低转速下慢慢靠近工件，不进行切削的分中方法，此方法优化了上述(1)试切分中法中的工件过切现象。

此方法只能用于分中操作，需要进行两次靠近待测面才能确定主轴轴线相对于两测量面中间的位置，即便知道量待测面之间的实际尺寸也无法确定主轴轴线相对于中点的位置。由于寻边器尺寸的限制，此方法无法用于狭窄、深槽等部位的分中操作。

(3)压表分中法：

此方法是将百分表装于刀柄上，再将刀柄装于主轴上的压表分中操作。具体操作步骤如下：

1)将表针移动到工件的左端面，用手轮的低倍率慢慢靠近待测面，压表至示数约为0的位置停止靠近，此时左右转动刀柄寻找表示数最大值位置后停止转动，再次移动X轴使表示数为整数0位置；

2)将数控铣床的相对坐标X“归0”；

3)将表针移动到工件的右端面，再次重复上述(3)压表分中法中1)的操作；

4)记录此时数控铣床的相对坐标X数值，并除2得到数值b；

5)在数控铣床坐标系设定界面中输入X b“测量”，X轴工件坐标原点设定完成。

此方法操作步骤繁琐，并且只能用于分中操作，需要进行两次靠近待测面才能确定主轴轴线相对于两测量面中间的位置，即便知道量待测面之间的实际尺寸也无法确定主轴轴线相对于中点的位置。

(4)工件测量方面：工件在装夹状态时的测量需要借助量具进行检测，但是有一些狭窄的部位不方便量具检测，或小接触面测量时，测量误差较大。

发明内容

本发明提供了一种用于数控铣床的坐标系设定、测量装置及设定、测量方法，可以解决坐标系设定步骤的繁琐、异形件的局限性和工件装夹状态时狭窄部位检测量具的局限性等技术问题，克服现有技术中坐标系原点的设定步骤繁琐，异形工件坐标系设定的局限性和工件装夹状态时狭窄部位检测量具的局限性等缺陷。