[发明专利]旋转工作台上圆弧段类工件表面待加工点位坐标获取方法

摘要

本发明涉及一种数控加工方法，具体公开了一种旋转工作台上圆弧段类工件表面待加工点位坐标获取方法，包括以下步骤：a、将圆弧段类工件水平摆放在数控落地镗铣床旋转工作台上，调整工件位置，使工件上初始加工点A的径向与主轴方向重合；b、采集同一圆弧线上的两点坐标，建立工件初始圆心O2计算模型；c、旋转工作台，采集上述两点的新坐标，建立旋转中心O1计算模型；c、还原工作台初始位置，以工作台的旋转中心O1为坐标原点建立工件坐标系；d、根据待加工点B与点A的径向夹角α，旋转工作台，使工件随工作台旋转角度α，建立点B的坐标位置计算模型获得B点坐标。本发明的优点是：操作简单，自动化程度高，加工精度高，适用范围广。

主权项

1.旋转工作台上圆弧段类工件表面待加工点位坐标获取方法，包括以下步骤：A、将圆弧段类工件水平摆放在数控落地镗铣床旋转工作台的XOZ平面上；B、在工件表面任取一待加工点作为初始加工点A，调整工件位置，使工件上初始加工点A的径向与数控落地镗铣床的主轴方向重合，装夹工件，然后在机床坐标系下，采集A点坐标A(x1，z1)，之后再在圆弧段类工件表面取与A点位于同一圆弧线上任意一点C并采集C点坐标C(x3，z3)，并标记A、C两点；C、建立圆弧段类工件的初始圆心坐标计算模型，利用获取的坐标位置计算圆弧段类工件的初始圆心坐标；在机床坐标系下，圆弧段类工件的初始圆心O2(a2，b2)坐标位置如下式所示：上式中，R为A、C点所在圆弧线的半径，所述k、t如下式所示：根据上述计算模型可以获得两组O2坐标，这两组坐标中，靠近工作台旋转中心O1坐标位置的一组，表示工件内侧圆弧朝向工作台的旋转中心；而远离工作台旋转中心O1坐标位置的另一组，则表示工件外侧圆弧朝向工作台的中心；根据步骤B中圆弧段类工件的实际装夹情况以及后续步骤E的计算结果选取O2坐标；D、将圆弧段类工件随工作台绕旋转中心一起旋转θ角度，并采集A、C点旋转θ角度后的坐标位置：A′(x1′，z1′)、C′(x3′，z3′)；E、建立工作台旋转中心坐标计算模型，利用获取的坐标位置计算工作台旋转中心坐标；在机床坐标系下，工作台的旋转中心O1(a1，b1)的坐标位置如下式所示：式中：F、将圆弧段类工件随工作台绕旋转中心O1一起反向旋转θ角度，回到原初始位置，以工作台的旋转中心O1为坐标原点建立工件坐标系，则在工件坐标系中圆弧段类工件的初始圆心坐标位置为O2(a2‑a1，b2‑b1)，并将步骤B中采集到的A点坐标换算到工件坐标系下对A点进行加工；G、设工件表面任意另一待加工点为待加工点B，设点B的径向与点A的径向在XOZ平面上投影的夹角为α；旋转工作台，使工件随工作台旋转，使待加工点B的径向与机床主轴方向重合；待加工点B(x2，z2)的坐标位置如式(1)、式(2)、式(3)或式(4)所示：当工件圆弧外侧朝向工作台的旋转中心，且B点靠近A点的逆时针方向时：当工件圆弧外侧朝向工作台的旋转中心，且B点靠近A点的顺时针方向时：当工件圆弧内侧朝向工作台的旋转中心，且B点靠近A点的逆时针方向时：当工件圆弧内侧朝向工作台的旋转中心，且B点靠近A点的顺时针方向时：在式(1)、(2)、(3)、(4)中式中r为待加工点所在圆弧线的半径；且当a2‑a1＝0时，k＝1，ω＝0°；当b2‑b1＝0时，ω＝90°；根据设计图或测量可获得r值，并根据工件的实际装夹情况以及加工点B与A点的相对位置关系，通过式(1)、式(2)、式(3)或式(4)建立计算模型完成加工点B在XOZ平面的坐标定位；H、重复步骤G完成其他待加工点的坐标定位和加工。