專利名稱：一種數(shù)控車床的工件加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)控機(jī)床，尤其涉及數(shù)控車床。
背景技術(shù)：
數(shù)控車床又稱為CNC車床，即計(jì)算機(jī)數(shù)字控制車床，具有直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)等各 種加工功能，并在復(fù)雜工件的批量生產(chǎn)中發(fā)揮了良好的經(jīng)濟(jì)效果，是目前國(guó)內(nèi)使用量最大， 覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，約占數(shù)控機(jī)床總數(shù)的25%。目前的通用數(shù)控車床在加工時(shí)，只 有一個(gè)刀具在執(zhí)行切削，在加工長(zhǎng)軸型工件時(shí)具有加工周期長(zhǎng)，刀具在Z方向上的切削行 程長(zhǎng)等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種數(shù)控車床的工件加 工方法，在加工長(zhǎng)軸型工件時(shí)可以縮短加工周期，減少工件行程。技術(shù)方案為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種數(shù)控車床的工件加工方法，包括如下步驟(1)將需要在一個(gè)工步中完成的工件沿工件進(jìn)給方向即Z軸方向分成n個(gè)加工段， 即ZpZf.Zn，其中n彡2，優(yōu)選n = 3 ；(2)通過數(shù)控系統(tǒng)對(duì)步驟(1)中刀具的走刀路徑進(jìn)行數(shù)控編程；(3)對(duì)步驟(1)中的加工段同時(shí)進(jìn)行數(shù)控加工。一個(gè)工步是指在同一個(gè)工位上，要完成不同的表面加工時(shí)，其中加工表面、切削速 度、進(jìn)給量和加工工具都不變的情況下，所連續(xù)完成的那一部分工位內(nèi)容。所述步驟(2)中各個(gè)加工段分別使用對(duì)應(yīng)于各自加工段的刀具同時(shí)進(jìn)行加工，對(duì) 應(yīng)于加工段Zi使用刀具，刀具的走刀路徑為\ ；對(duì)應(yīng)于加工段z2使用刀具T2，刀具T2 的走刀路徑為x2，以此類推。各個(gè)刀具安裝在多個(gè)并行X軸的拖板上，所有并行X軸的拖板安裝在一個(gè)Z軸大 拖板上，也就是機(jī)床要求具備多個(gè)X軸，一個(gè)Z軸。所述步驟(2)中刀具的走刀路徑按照如下方法確定(1)確定所述工件的加工輪廓、刀具的走刀輪廓，選取工件進(jìn)給方向?yàn)閆軸向，與Z 軸垂直方向?yàn)閄軸向；(2)選取任意一個(gè)刀具為參考刀具，確定為工件坐標(biāo)系，其他刀具的走刀輪廓沿Z 軸向上向參考刀具正向或反向偏移，偏移的距離就是當(dāng)前刀具與參考刀具的距離；(3)確定偏移后沿Z軸向各刀具輪廓在走刀輪廓變化點(diǎn)上的坐標(biāo)位置，即偏移后 x^x^xynz的坐標(biāo)；(4)根據(jù)偏移后Xi、X^Xn*Z的坐標(biāo)進(jìn)行編程，編程路徑是沿Z軸切削方向。有益效果本發(fā)明提供的數(shù)控車床的工件加工方法，在加工長(zhǎng)軸型工件時(shí)可以縮 短加工周期，減少工件行程，有一般機(jī)床無法比擬的效率，本發(fā)明提供的編程時(shí)刀具路徑的確定方法為編制該類型的工件加工的編程軟件提供了理論基礎(chǔ)。


圖1所示為本發(fā)明提供的工件分段加工示意圖；圖2所示為本發(fā)明中刀具運(yùn)行路徑關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的舉例說明。如圖1所示為本發(fā)明提供的數(shù)控車床工件加工的方法示意圖，被加工工件長(zhǎng)度為 500mm，數(shù)控車床采用三把并行刀具1\、T2和T3對(duì)該工件進(jìn)行加工，和T2之間的間距為 150mm, T2和T3之間的間距為160mm，根據(jù)刀具位置和被加工工件的輪廓將被加工工件分成 三段進(jìn)行加工刀具加工(-310，-160)段，記為2工段，虛線段為刀具1\沿2軸的走刀路徑& ；刀具T2加工(-160，0)段，記為&段，實(shí)線段為刀具！^沿2軸的走刀路徑X2 ；刀具T3加工(0,190)段，記為&段，雙點(diǎn)劃線段為刀具1沿2軸的走刀路徑X3。工作時(shí)，采用三個(gè)刀具同時(shí)工作的方式。首先設(shè)定數(shù)控機(jī)床的相關(guān)參數(shù)，對(duì)于刀具 I\、T2*T3的參數(shù)設(shè)定，除其運(yùn)動(dòng)路徑在X軸向上有差別外，其余參量設(shè)置相同，因?yàn)槿齻€(gè)刀 具使用同一個(gè)Z軸，并且在Z軸向上之間的距離在加工時(shí)是不能變更的。刀具1\、T2和T3的走刀路徑按照如下方法確定(1)按圖1所示確定被加工工件的加工輪廓、刀具的走刀輪廓，選取工件進(jìn)給方向 為Z軸向，與Z軸垂直方向?yàn)閄軸向；(2)選取刀具1~3為參考刀具，將刀具1\和1~2的走刀輪廓沿Z軸上向刀具T3方向 偏移310mm和160mm，確定工件坐標(biāo)系，標(biāo)注尺寸如圖2所示；(3)確定偏移后沿Z軸向各刀具輪廓在走刀輪廓變化點(diǎn)上的坐標(biāo)，即偏移后&、
的坐標(biāo)位置；(4)根據(jù)偏移后X”Z的坐標(biāo)進(jìn)行編程，編程路徑是沿Z軸切削方向，格 式如G01 XI = XI坐標(biāo)，X2 = X2坐標(biāo)，X3 = X3坐標(biāo)，1 = 1坐標(biāo)等。在實(shí)際應(yīng)用中，各個(gè)刀具的運(yùn)行路徑還要加上進(jìn)刀和退刀的路徑。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種數(shù)控車床的工件加工方法，其特征在于所述加工方法包括如下步驟(1)將需要在一個(gè)工步中完成的工件沿工件進(jìn)給方向分成兩個(gè)以上加工段；(2)通過數(shù)控系統(tǒng)對(duì)步驟(1)中刀具的走刀路徑進(jìn)行數(shù)控編程；(3)對(duì)步驟(1)中的加工段同時(shí)進(jìn)行數(shù)控加工。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)控車床的工件加工方法，其特征在于所述步驟(2)中刀 具的走刀路徑按照如下方法確定(1)確定所述工件的加工輪廓、刀具的走刀輪廓，選取工件進(jìn)給方向?yàn)閆軸向，與Z軸垂 直方向?yàn)閄軸向；(2)選取任意一個(gè)刀具為參考刀具，確定為工件坐標(biāo)系，其他刀具的走刀輪廓沿Z軸向 上向參考刀具正向或反向偏移；(3)確定偏移后沿Z軸向各刀具輪廓在走刀輪廓變化點(diǎn)上的坐標(biāo)位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)控車床的工件加工方法，所述加工方法包括如下步驟(1)將需要在一個(gè)工步中完成的工件沿工件進(jìn)給方向分成兩個(gè)以上加工段；(2)通過數(shù)控系統(tǒng)對(duì)步驟(1)中刀具的走刀路徑進(jìn)行數(shù)控編程；(3)對(duì)步驟(1)中的加工段同時(shí)進(jìn)行數(shù)控加工。本發(fā)明提供的數(shù)控車床的工件加工方法，在加工長(zhǎng)軸型工件時(shí)可以縮短加工周期，減少刀具行程，有一般機(jī)床無法比擬的效率，本發(fā)明中刀具的走刀路徑的確定方法簡(jiǎn)單，降低了數(shù)控機(jī)床的編程難度。
文檔編號(hào)G05B19/4093GK101859129SQ20101019092
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者丁通兵, 傅生華, 宋紫薇, 趙義順, 阮啟偉 申請(qǐng)人:南京數(shù)控機(jī)床有限公司