[发明专利]一种钻削机床的加工效率测量方法和钻削机床

摘要

本发明提供一种钻削机床的加工效率测量方法和钻削机床，该方法包括执行换刀操作，并测量所述钻削机床的换刀效率参数；执行钻孔操作和攻丝操作，并测量所述钻削机床的钻孔效率参数和攻丝效率参数；执行特征点加工操作，并测量所述钻削机床的特征点加工效率参数；生成包括所述换刀效率参数、钻孔效率参数、攻丝效率参数和特征点加工效率参数的加工效率结果。本发明通过执行换刀操作、钻孔操作、攻丝操作和特征点加工操作，能够在一次测量过程中测得钻削机床的换刀效率参数、钻孔效率参数、攻丝效率参数和特征点加工效率参数，操作简单，测试速度快。

主权项

1.一种钻削机床的加工效率测量方法，应用于钻削机床，其特征在于，所述方法包括：

执行换刀操作，并测量所述钻削机床的换刀效率参数；

执行钻孔操作和攻丝操作，并测量所述钻削机床的钻孔效率参数和攻丝效率参数；

执行特征点加工操作，并测量所述钻削机床的特征点加工效率参数；

生成包括所述换刀效率参数、钻孔效率参数、攻丝效率参数和特征点加工效率参数的加工效率结果。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述换刀效率参数包括：刀库电机旋转速度、主轴加减速时间、主轴停止信号处理效率参数和主轴定向信号处理效率参数之中的至少一种。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述钻削机床包括主轴和刀库，所述刀库包括刀库电机和多个刀具，所述执行换刀操作，并测量所述钻削机床的换刀效率参数的步骤，包括：

将所述钻削机床由第一刀具切换至第二刀具，并记录由所述第一刀具切换至所述第二刀具的远端换刀时间，其中，所述第二刀具为所述刀库中与所述第一刀具之间的距离最大的刀具；

将所述钻削机床由第三刀具切换至第四刀具，并记录由所述第三刀具切换至所述第四刀具的邻刀换刀时间，其中，所述第三刀具为所述刀库中与所述第四刀具相邻的刀具；

将所述刀库电机旋转角度差与所述远端换刀时间和所述邻刀换刀时间的时间差的比值确定为所述刀库电机旋转速度，其中，所述刀库电机旋转角度差为第一刀具和第二刀具之间的夹角与第三刀具和第四刀具之间的夹角的角度差。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述执行换刀操作，并测量所述钻削机床的换刀效率参数的步骤，还包括：

将所述主轴由静止加速至预设转速并将所述钻削机床由第三刀具切换至第四刀具，并记录由主轴加速至切换至所述第四刀具的第一综合换刀时间；

将所述主轴由静止加速至预设转速并通过主轴停止指令控制所述主轴停止，且将所述钻削机床由所述第三刀具切换至所述第四刀具，并记录由主轴加速至切换至所述第四刀具的第二综合换刀时间；

将所述主轴由静止加速至预设转速并通过主轴停止指令控制所述主轴停止，通过主轴定向指令控制所述主轴定向且将所述钻削机床由第三刀具切换至所述第四刀具，并记录由主轴加速至切换至所述第四刀具的第三综合换刀时间；

将所述第一综合换刀时间和所述邻刀换刀时间的差确定为主轴加减速时间；以及根据所述第一综合换刀时间和第二综合换刀时间的时间差确定为所述主轴停止信号处理效率参数；以及将所述第三综合换刀时间和所述第二综合换刀时间的时间差确定为主轴定向信号处理效率参数。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述执行钻孔操作和攻丝操作，并测量所述钻削机床的钻孔效率参数和攻丝效率参数的步骤，包括：

按预设条件执行钻孔操作和刚性攻丝操作，并记录钻孔时间确定为钻孔效率参数以及记录攻丝时间确定为攻丝效率参数；

所述预设条件包括钻孔条件和攻丝条件，所述钻孔条件包括钻孔数量、钻孔深度、每次钻孔进度和孔间距，所述攻丝条件包括攻丝数量、攻丝深度和攻丝孔间距。

6.如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述特征点加工效率参数包括伺服控制效率参数，所述执行特征点加工操作，并测量所述钻削机床的特征点加工效率参数的步骤，包括：

执行特征点加工操作，并记录所述特征点加工时间作为特征点加工时间，所述特征点加工操作包括的定位操作、小线段加工操作和圆弧加工操作；

根据所述定位效率参数、小线段加工效率参数和圆弧加工效率参数计算所述钻削机床的伺服控制效率参数。

7.一种钻削机床，其特征在于，包括：

换刀模块，用于执行换刀操作，并测量所述钻削机床的换刀效率参数；

钻孔攻丝模块，用于执行钻孔操作和攻丝操作，并测量所述钻削机床的钻孔效率参数和攻丝效率参数；

特征点加工模块，用于执行特征点加工操作，并测量所述钻削机床的特征点加工效率参数；

生成模块，用于生成包括所述换刀效率参数、钻孔效率参数、攻丝效率参数和特征点加工效率参数的加工效率结果。

8.如权利要求7所述的钻削机床，其特征在于，所述换刀效率参数包括：刀库电机旋转速度、主轴加减速时间、主轴停止信号处理效率参数和主轴定向信号处理效率参数之中的至少一种。

9.如权利要求8所述的钻削机床，其特征在于，所述钻削机床包括主轴和刀库，所述刀库包括刀库电机和多个刀具，所述换刀模块包括：

远端换刀子模块，用于将所述钻削机床由第一刀具切换至第二刀具，并记录由所述第一刀具切换至所述第二刀具的远端换刀时间，其中，所述第二刀具为所述刀库中与所述第一刀具之间的距离最大的刀具；

邻刀换刀子模块，用于将所述钻削机床由第三刀具切换至第四刀具，并记录由所述第三刀具切换至所述第四刀具的邻刀换刀时间，其中，所述第三刀具为所述刀库中与所述第四刀具相邻的刀具；

第一换刀参数确定子模块，用于将所述刀库电机旋转角度差与所述远端换刀时间和所述邻刀换刀时间的时间差的比值确定为所述刀库电机旋转速度，其中，所述刀库电机旋转角度差为第一刀具和第二刀具之间的夹角与第三刀具和第四刀具之间的夹角的角度差。

10.如权利要求9所述的钻削机床，其特征在于，所述换刀模块还包括：

第一综合换刀子模块，用于将所述主轴由静止加速至预设转速并将所述钻削机床由第三刀具切换至第四刀具，并记录由主轴加速至切换至所述第四刀具的第一综合换刀时间；

第二综合换刀子模块，用于将所述主轴由静止加速至预设转速并通过主轴停止指令控制所述主轴停止，且将所述钻削机床由所述第三刀具切换至所述第四刀具，并记录由主轴加速至切换至所述第四刀具的第二综合换刀时间；

第三综合换刀子模块，用于将所述主轴由静止加速至预设转速并通过主轴停止指令控制所述主轴停止，通过主轴定向指令控制所述主轴定向且将所述钻削机床由第三刀具切换至所述第四刀具，并记录由主轴加速至切换至所述第四刀具的第三综合换刀时间；

第二换刀参数确定子模块，用于将所述第一综合换刀时间和所述邻刀换刀时间的差确定为主轴加减速时间；以及根据所述第一综合换刀时间和第二综合换刀时间的时间差确定为所述主轴停止信号处理效率参数；以及将所述第三综合换刀时间和所述第二综合换刀时间的时间差确定为主轴定向信号处理效率参数。

11.如权利要求7所述的钻削机床，其特征在于，

所述钻孔攻丝模块用于：

按预设条件执行钻孔操作和刚性攻丝操作，并记录钻孔时间确定为钻孔效率参数以及记录攻丝时间确定为攻丝效率参数；

所述预设条件包括钻孔条件和攻丝条件，所述钻孔条件包括钻孔数量、钻孔深度、每次钻孔进度