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CN111702556A - 一种数控加工对刀误差校核方法 - Google Patents

一种数控加工对刀误差校核方法 Download PDF

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CN111702556A
CN111702556A CN202010612998.6A CN202010612998A CN111702556A CN 111702556 A CN111702556 A CN 111702556A CN 202010612998 A CN202010612998 A CN 202010612998A CN 111702556 A CN111702556 A CN 111702556A
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CN
China
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workpiece
numerical control
tool setting
tool
machined
Prior art date
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CN202010612998.6A
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English (en)
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焦江涛
吴海涛
王荣
何昊
张栋
任海鹏
周宝辉
高沙沙
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AECC Aviation Power Co Ltd
Original Assignee
AECC Aviation Power Co Ltd
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    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q15/00—Automatic control or regulation of feed movement, cutting velocity or position of tool or work
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    • B23Q15/22—Control or regulation of position of tool or workpiece
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种数控加工对刀误差校核方法，将刀尖移动至距待加工工件的精密位置面为预设理论间距的位置处；测量刀尖与待加工工件的精密位置面之间空隙的实际间距；计算预设理论间距与实际间距之间的差值，判断数控加工对刀误差大小；本发明采用将刀尖与待加工工件的精密位置面之间预设理论间距，通过数控加工实际运行后产生的实际间距进行测量，判断预设理论间距与实际间距的差值，作为对刀误差；利用对刀误差判断是否会造成零件超差，实现对数控加工对刀误差的校核，避免了重新对刀确认误差的过程，能够有效防止误动作，提高了对刀准确性及零件加工精度，降低了加工风险，降低了操作者的劳动强度。

Description

一种数控加工对刀误差校核方法
技术领域
本发明属于数控加工技术领域，特别涉及一种数控加工对刀误差校核方法。
背景技术
对刀作为数控加工中基本关键步骤，受操作者经验水平、操作习惯及对刀方法等因素限制，一般或多或少存在误差；根据零件尺寸公差大小，该误差会对零件产品质量产生或大或小的影响；因此，数控加工之前需确认对刀误差，以避免零件加工超差。传统的方法是进行多次重复对刀，以对刀值差异来判断，效率较低。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种数控加工对刀误差校核方法，以解决现有技术中采用对刀值差异判断对刀误差，工作效率较低，误差较大的技术问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将刀尖移动至距待加工工件的精密位置面为预设理论间距的位置处；
步骤2、测量刀尖与待加工工件的精密位置面之间空隙的实际间距；
步骤3、计算预设理论间距与实际间距之间的差值，判断数控加工对刀误差大小。
进一步的，步骤3中，当预设理论间距与实际间距之间的差值小于等于待加工工件的加工公差时，则对刀无误。
进一步的，步骤3中，当预设理论间距与实际间距之间的差值大于待加工工件的加工公差时，重新进行对刀操作。
进一步的，步骤1中，待加工工件的精密位置面为待加工工件的精密位置端面或某一精密圆面。
进一步的，步骤2中，采用台阶块规测量刀尖与待加工工件的精密位置端面之间空隙的实际间距；台阶块规包括多个方形台阶，多个方形台阶依次叠放固定在一起，多个方形台阶的高度尺寸依次递增。
进一步的，台阶块规中相邻两个方形台阶之间的高度差与待加工工件的加工公差相匹配；每个方形台阶的外表面采用振动法标记对应的高度标识。
进一步的，步骤2中，采用台阶棒规测量刀尖与待加工工件的精密圆面之间空隙的实际间距；台阶棒规包括多个圆盘型台阶，多个圆盘型台阶依次叠放固定在一起，且同轴设置；多个圆盘型台阶的外圆周面直径依次递增。
进一步的，台阶棒规中相邻两个圆盘型台阶的直径尺寸差与待加工工件的加工公差相匹配；每个圆盘型台阶的外表面采用振动法标记对应的直径标识。
进一步的，步骤1中，刀尖为车刀刀尖或镗铣刀具刀尖。
进一步的，步骤1中，待加工工件为车削零件或镗铣零件。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种数控加工对刀误差校核方法，采用将刀尖移动至距待加工工件的精密位置面的预设理论间距处，通过数控加工实际运行后产生的实际间距进行测量，判断预设理论间距与实际间距的差值，作为对刀误差；利用对刀误差判断是否会造成零件超差，实现对数控加工对刀误差的校核，避免了重新对刀确认误差的过程，能够有效防止误动作，提高了对刀准确性及零件加工精度，降低了加工风险，降低了操作者的劳动强度。
进一步的，采用台阶块规或台阶棒规对刀尖与待加工工件的精密位置面之间空隙的实际间距测量过程，测量结构精确度较高，能够满足对不同级别尺寸的测量，结构简单，操作方便。
本发明将对刀可能出现的误差值分为多个区间，并以理论距离和误差之和形成多级尺寸，设计具有多级尺寸的块规和棒规，与数控加工实际运行后产生的距离作比较，寻找与该距离最接近的块规或棒规台阶来确定误差，并判定该误差是否会造成零件超差；方法避免了重新对刀确认误差的过程，能够防止误动作。
附图说明
图1为实施例1中的车削对刀误差校核原理示意图；
图2为实施例2中的镗铣对刀误差校核原理示意图；
图3为本发明所述的台阶块规的纵向剖视图；
图4为本发明所述的台阶块规的侧视图；
图5为本发明所述的台阶棒规的纵向剖视图；
图6为本发明所述的台阶棒规的侧视图。
其中，1刀尖，2待加工工件，3台阶块规，4台阶棒规。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下几何附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种数控加工对刀误差校核方法，包括以下步骤：
步骤1、通过数控程序将车刀刀尖或镗铣刀具刀尖移动至距待加工工件2的精密位置端面或某一精密圆面预设理论间距的位置处；其中，预设理论间距为10mm；待加工工件2为车削零件或镗铣零件；
步骤2、测量刀尖1与待加工工件2的精密位置端面或某一精密圆面之间空隙的实际间距；其中，采用台阶块规3测量刀尖1与待加工工件2的精密位置端面之间空隙的实际间距；台阶块规3包括多个方形台阶，多个方形台阶依次叠放固定在一起，多个方形台阶的高度尺寸依次递增；台阶块规3的总高度及其相邻两个方形台阶之间的高度差与待加工工件2的加工公差相匹配；每个方形台阶的外表面采用振动法标记对应的高度标识；优选的，台阶块规3的总高度为0.2mm±0.1mm，台阶块规3中相邻两个台阶差为0.02mm。
采用台阶棒规4测量刀尖1与待加工工件2的某一精密圆面之间空隙的实际间距；台阶棒规4包括多个圆盘型台阶，多个圆盘型台阶依次叠放固定在一起，且同轴设置；多个圆盘型台阶的外圆周面直径依次递增；台阶棒规4的总高度及其相邻两个圆盘型台阶的直径尺寸差与待加工工件2的加工公差相匹配；每个圆盘型台阶的外表面采用振动法标记对应的直径标识；优选的，多级台阶棒规4的总高度为0.2mm±0.1mm，台阶棒规4中相邻两个圆盘型台阶之间的直径差为0.02mm。
步骤3、计算预设理论间距与实际间距之间差值，判断数控加工对刀误差大小；其中，当预设理论间距与实际间距之间的差值小于待加工零件的加工公差时，则对刀无误；当预设理论间距与实际间距之间的差值小于待加工零件的加工公差时，重新进行对刀操作。
本发明所述的一种数控加工对刀误差校核方法，采用将刀尖与待加工工件的精密位置面之间预设理论间距，通过数控加工实际运行后产生的实际间距进行比较，判断预设理论间距与实际间距的差值，并判定该差值是否会造成零件超差，避免了重新对刀确认误差的过程，能够有效防止误动作，提高了对刀准确性及零件加工精度，降低了加工风险，降低了操作者的劳动强度。
实施例1
如附图1、3-6所示，以车削加工工件时，车削对刀误差校核过程为例，包括以下步骤：
步骤1、通过数控程序将车削刀尖移动至距待加工工件2的精密位置端面或精密圆面为预设理论间距的位置处；
其中，将用于车削待加工工件2端面的车削刀尖移动至距待加工工件2的精密位置端面为预设理论间距的位置处；将用于车削待加工工件2内孔的车削刀尖移动至距待加工工件2的精密内圆面为预设理论间距的位置处；将用于车削待加工工件2的外圆的车削刀尖移动至距待加工工件2的精密外圆为预设理论间距的位置处；
步骤2、将台阶块规3伸入车削刀尖与待加工工件2的精密位置端面之间的空隙中，记录台阶块规3通过与不通过车削刀尖与待加工工件2的精密位置端面之间的空隙时，相邻两个方形台阶的高度值，得到车削刀尖与待加工工件2的精密位置端面之间空隙的实际间距；
采用台阶棒规4伸入车削刀尖与待加工工件2的精密外圆面或精密内圆面之间的空隙中，记录台阶棒规4通过与不通过车削刀尖与待加工工件2的精密外圆面或精密内圆面之间的空隙时，相邻两个圆盘型台阶的直径值，得到车削刀尖与待加工工件2的精密外圆面之间的空隙的实际间距；
步骤3、分别计算车削刀尖与待加工工件2的精密位置端面、精密外圆面及精密内圆面之间的空隙预设理论间距与其对应的实际间距之间的差值，当预设理论间距与实际间距之间的差值小于等于待加工零件的加工公差时，则对刀无误，满足车削加工要求；当预设理论间距与实际间距之间的差值大于待加工零件的加工公差时，重新进行对刀操作，直至预设理论间距与实际间距之间的差值小于等于待加工零件的加工公差。
例如，车削加工中，假设车削刀尖与待加工工件2的精密位置端面、精密外圆面及精密内圆面之间的空隙预设理论间距为10mm，待加工零件的加工公差为±0.02mm；若台阶块规3或台阶棒规4通过对应空隙的方形台阶高度或台阶直径为9.96mm，不通过对应空隙的台阶宽度或台阶直径为9.98mm，则说明实际距离在9.96-9.98mm之间；则预设理论间距与实际间距之间的差值为-0.04～-0.02mm，即为对刀误差；而此时，对刀误差超出待加工零件的加工公差，则存在超差的风险，需重新确认对刀；
若台阶块规或台阶棒规通过对应空隙的台阶高度或台阶直径为9.98mm，不通过对应空隙的台阶宽度或台阶直径为10mm，则说明实际距离在9.98-10mm之间；则预设理论间距与实际间距之间的差值为-0.02～0mm，即为对刀误差；此时对刀误差未超出加工公差的一半，则对刀无误，加工无风险，可以直接加工。
实施例2
如附图2-4所示，以镗铣加工工件时，镗铣对刀误差校核过程为例，包括以下步骤：
步骤1、通过数控程序将镗铣刀尖移动至距待加工工件2的精密位置端面为预设理论间距的位置处；
其中，将用于镗铣待加工工件2端面的镗铣刀具刀尖移动至距待加工工件2的精密位置端面为预设理论间距的位置处；
步骤2、采用台阶块规3伸入镗铣刀具刀尖与待加工工件2的精密位置端面之间的空隙，记录多台阶块规3通过与不通过镗铣刀具刀尖与待加工工件2的精密位置端面之间的空隙时，相邻两个方形台阶的高度值，得到镗铣刀具刀尖与待加工工件2的精密位置端面之间的空隙的实际间距；
步骤3、计算镗铣刀具刀尖与待加工工件2的精密位置端面之间的空隙预设理论间距与其对应的实际间距之间的差值，当预设理论间距与实际间距之间的差值小于待加工零件的加工公差时，则对刀无误，满足镗铣加工要求；当预设理论间距与实际间距之间的差值小于等于待加工零件的加工公差时，重新进行对刀操作，直至预设理论间距与实际间距之间的差值大于待加工零件的加工公差。
上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。

Claims (10)

1.一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将刀尖(1)移动至距待加工工件(2)的精密位置面为预设理论间距的位置处；
步骤2、测量刀尖(1)与待加工工件(2)的精密位置面之间空隙的实际间距；
步骤3、计算预设理论间距与实际间距之间的差值，判断数控加工对刀误差大小。
2.根据权利要求1所述的一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，步骤3中，当预设理论间距与实际间距之间的差值小于等于待加工工件的加工公差时，则对刀无误。
3.根据权利要求1所述的一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，步骤3中，当预设理论间距与实际间距之间的差值大于待加工工件的加工公差时，重新进行对刀操作。
4.根据权利要求1所述的一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，步骤1中，待加工工件(2)的精密位置面为待加工工件(2)的精密位置端面或某一精密圆面。
5.根据权利要求4所述的一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，步骤2中，采用台阶块规(3)测量刀尖(1)与待加工工件(2)的精密位置端面之间空隙的实际间距；台阶块规(3)包括多个方形台阶，多个方形台阶依次叠放固定在一起，多个方形台阶的高度尺寸依次递增。
6.根据权利要求5所述的一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，台阶块规(3)中相邻两个方形台阶之间的高度差与待加工工件(2)的加工公差相匹配；每个方形台阶的外表面采用振动法标记对应的高度标识。
7.根据权利要求4所述的一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，步骤2中采用台阶棒规(4)测量刀尖(1)与待加工工件(2)的精密圆面之间空隙的实际间距；台阶棒规(4)包括多个圆盘型台阶，多个圆盘型台阶依次叠放固定在一起，且同轴设置；多个圆盘型台阶的外圆周面直径依次递增。
8.根据权利要求7所述的一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，台阶棒规(4)中相邻两个圆盘型台阶的直径尺寸差与待加工工件(2)的加工公差相匹配；每个圆盘型台阶的外表面采用振动法标记对应的直径标识。
9.根据权利要求1所述的一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，步骤1中，刀尖(1)为车刀刀尖或镗铣刀具刀尖。
10.根据权利要求9所述的一种数控加工对刀误差校核方法，其特征在于，步骤1中，待加工工件(2)为车削零件或镗铣零件。
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