一种防止数控加工对刀值及刀具补偿值输入错误的方法技术

一种防止数控加工对刀值及刀具补偿值输入错误的方法，包括刀补值防误和对刀值防误；本发明专利技术能够自动将每一段加工程序的刀补范围与实际使用刀具的刀补进行关联，程序员只需关心每段程序的刀补范围值，完全不需要考虑刀补号与刀补范围的对应问题，降低了程序员的劳动强度。

A method to prevent the input error of tool value and tool compensation value in NC machining

A NC machining tool to prevent value and tool compensation value input error method, including cutter compensation and tool setting value value of anti maloperation anti misoperation; the invention can automatically every section of the processing program and the actual use of the tool cutter compensation range of Cutter Compensation Association, the programmer only needs to care for each program in the tool compensation range the corresponding problem, completely does not need to consider the mark and knife cutter compensation range, reducing the labor intensity of programmers.

【技术实现步骤摘要】
一种防止数控加工对刀值及刀具补偿值输入错误的方法
专利技术属于数控加工领域，特别涉及一种防止数控加工对刀值及刀具补偿值输入错误的方法。
技术介绍
数控加工零件时，操作人员通过“对刀”来确定刀具和零件与各个坐标轴的相对位置，即确定加工坐标系，这个过程需将加工坐标系的各对刀数值输入机床控制系统中。加工过程中，需根据零件的余量大小、刀具磨损程度、尺寸公差大小等综合确定刀具补偿值，将此补偿值输入机床控制面板中，以精确控制刀具位置来保证图纸要求的尺寸。对刀值和刀补值由操作人员计算并手动输入，受人为因素影响，经常因输入错误、计算错误、操作错误等导致零件过切超差或报废，造成不必要的经济损失。对于此类错误，一般通过加工时观察刀具与零件相对位置的方法来发现，但由于目视观察的局限性，对较大距离的错误操作人员细心观察尚能够发现，对于一般距离和零件公差级别的偏差，则很难发现。已有专利仅实现对车加工刀补值输入的判断，但刀补值不能自动获取，或者其提出了一种刀具长度刀补防误方法，但对于安全的刀补有局限性，仅能判断一个方向，即过“0”界识别为错误，对于加工空间较小的零件则不能防止让刀量过大时产生的过切零件现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种防止数控加工对刀值及刀具补偿值输入错误的方法，以解决操作人员对刀和刀补值输入错误的问题。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种防止数控加工对刀值及刀具补偿值输入错误的方法，包括刀补值防误和对刀值防误；刀补值防误包括以下步骤：步骤一：确定车刀X轴及Z轴的安全刀补区间，并在主程序中赋值给变量；确定铣刀Z轴安全刀补区间和刀具半径的安全区间，并在主程序中赋值给变量；步骤二：查询机床当前所用刀具号；步骤三：分别通过数控系统命令读取步骤二车刀对应刀号对应刀号X、Z轴的刀具补偿值以及铣刀对应刀号的Z轴补偿值、刀具半径及其补偿值；步骤四：将读取的车刀对应刀号的刀具补偿值与主程序中设定的区间范围对比；将铣刀刀具半径与刀具半径补偿值相加得到有效半径值；步骤五：将铣刀Z轴补偿值、有效半径值与主程序中设定的区间范围对比；步骤六：主程序根据对比结果给出提示，若超出主程序中设定的区间范围，则操作人员更正车刀的刀补值或铣刀半径值和刀补值，若在主程序中设定的区间范围内，则继续加工；步骤七：将步骤二～步骤六功能定制为刀补防误子程序模块或镗铣加工防误子程序模块，并约定一个固定通用的调用名称，供步骤一所述主程序调用执行。对刀值防误包括以下步骤：步骤一：确定识别方便的与工件表面的相对位置关系，设定为车刀的X轴和Z轴防误点，并记录其坐标位置，运行至该防误点时，刀尖应与工件校刀面距离或回转面母线距离为A或平齐；确定识别方便的与工件表面的相对位置关系，设定为铣刀的Z轴防误点，并记录其坐标位置，运行至该防误点时刀尖应与工件校刀面距离为B；步骤二：车刀补偿刀补引起的X、Z轴防误点位置的变化，即在X、Z轴防误点坐标再减去实际刀补值，抵消实际刀补对刀长校刀位置的影响；铣刀补偿Z轴刀补引起的Z轴防误点位置的变化，即将Z轴防误点坐标再减去实际Z轴刀补值，抵消实际刀补对防误点位置的影响；步骤三：车刀刀具按步骤二所补偿后的坐标运行至X轴或Z轴的防误点后暂停；铣刀刀具以安全高度从零件外侧起刀，水平移至校刀点上方的位置，按步骤二所述补偿后的坐标运行至Z轴的防误点后暂停；步骤四：判断车刀或铣刀刀尖与工件校刀面的关系是否正确；步骤五：操作人员根据步骤四判断结果决定继续加工或者停止加工查找问题。进一步的，刀补值防误得步骤一中确定安全刀补区间和刀具半径的安全区间的因素为综合走刀路径、加工余量、尺寸公差、刀具刚性和刀具结构。进一步的，对刀值防误的步骤一中确定识别方便的与工件表面的相对位置关系的因素为刀尖所对的方向。进一步的，对刀值防误的步骤四中若要判断车刀刀尖对应与工件校刀面距离，则用长度为A的校刀块尝试塞入刀尖与工件校刀面之间，若校刀块能够塞入并且余留间隙大或者校刀块完全不能塞入并且，则说明该方向的对刀错误；若要求判断平齐，则用校刀块容易与零件贴合的一面企图同时靠紧校刀面及刀尖，若同时接触时校刀块贴紧面与校刀面夹角太大而呈倾斜状态，则说明该方向对刀错误。进一步的，对刀值防误的步骤四中若要判断铣刀刀尖对应与工件校刀面距离，用长度为B的校刀块尝试塞入刀尖与工件校刀面之间，若校刀块能够塞入并且余留间隙大或者校刀块完全不能塞入，则说明对刀错误。进一步的，对于一次车刀走刀无法将零件余量完全去除的部位，将余量分层，每层编制一次走刀，每层之间采用程序自动控制实现上层终点至下层起点的移动，循环加工。与现有技术相比，本专利技术有以下技术效果：本专利技术的方法能够在零件加工前发现对刀错误及刀补输入错误，避免因此造成的零件过切、撞机、扎刀等产品质量问题和安全隐患，避免潜在的经济损失，实现了工程化应用。本专利技术能够自动将每一段加工程序的刀补范围与实际使用刀具的刀补进行关联，程序员只需关心每段程序的刀补范围值，完全不需要考虑刀补号与刀补范围的对应问题，降低了程序员的劳动强度。本专利技术针对不同类型的数控机床系统定制防误功能，将刀补防误功能作为机床通用模块，降低了主程序复杂程度，缩短了主程序长度，降低了程序编制难度。本专利技术使用循环分层加工减少了操作者的动作，降低了其风险和劳动强度。附图说明图1是车加工安全刀补示意图图2是车加工对刀防误示意图图3是某环形件端面槽加工示意图图4是铣加工半径安全刀补范围示意图图中：1－车削刀具；2－车削零件；3－车削用校刀块；5－环形铣削工件；6－铣刀；具体实施方式以下结合附图，对本专利技术进一步说明：一种防止数控加工对刀值及刀具补偿值输入错误的方法，包括刀补值防误和对刀值防误；刀补值防误包括以下步骤：步骤一：确定车刀X轴及Z轴的安全刀补区间，并在主程序中赋值给变量；确定铣刀Z轴安全刀补区间和刀具半径的安全区间，并在主程序中赋值给变量；步骤二：查询机床当前所用刀具号；步骤三：分别通过数控系统命令读取步骤二车刀对应刀号对应刀号X、Z轴的刀具补偿值以及铣刀对应刀号的Z轴补偿值、刀具半径及其补偿值；步骤四：将读取的车刀对应刀号的刀具补偿值与主程序中设定的区间范围对比；将铣刀刀具半径与刀具半径补偿值相加得到有效半径值；步骤五：将铣刀Z轴补偿值、有效半径值与主程序中设定的区间范围对比；步骤六：主程序根据对比结果给出提示，若超出主程序中设定的区间范围，则操作人员更正车刀的刀补值或铣刀半径值和刀补值，若在主程序中设定的区间范围内，则继续加工；步骤七：将步骤二～步骤六功能定制为刀补防误子程序模块或镗铣加工防误子程序模块，并约定一个固定通用的调用名称，供步骤一所述主程序调用执行。对刀值防误包括以下步骤：步骤一：确定识别方便的与工件表面的相对位置关系，设定为车刀的X轴和Z轴防误点，并记录其坐标位置，运行至该防误点时，刀尖应与工件校刀面距离或回转面母线距离为A或平齐；确定识别方便的与工件表面的相对位置关系，设定为铣刀的Z轴防误点，并记录其坐标位置，运行至该防误点时刀尖应与工件校刀面距离为B；步骤二：车刀补偿刀补引起的X、Z轴防误点位置的变化，即在X、Z轴防误点坐标再减去实际刀补值，抵消实际刀补对刀长校刀位置的影响；铣刀补偿Z轴刀补引起的Z轴防误点位置的变化，即将Z轴防误点坐标再减去实际Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防止数控加工对刀值及刀具补偿值输入错误的方法，其特征在于，包括刀补值防误和对刀值防误；刀补值防误包括以下步骤：步骤一：确定车刀X轴及Z轴的安全刀补区间，并在主程序中赋值给变量；确定铣刀Z轴安全刀补区间和刀具半径的安全区间，并在主程序中赋值给变量；步骤二：查询机床当前所用刀具号；步骤三：分别通过数控系统命令读取步骤二车刀对应刀号对应刀号X、Z轴的刀具补偿值以及铣刀对应刀号的Z轴补偿值、刀具半径及其补偿值；步骤四：将读取的车刀对应刀号的刀具补偿值与主程序中设定的区间范围对比；将铣刀刀具半径与刀具半径补偿值相加得到有效半径值；步骤五：将铣刀Z轴补偿值、有效半径值与主程序中设定的区间范围对比；步骤六：主程序根据对比结果给出提示，若超出主程序中设定的区间范围，则操作人员更正车刀的刀补值或铣刀半径值和刀补值，若在主程序中设定的区间范围内，则继续加工；步骤七：将步骤二～步骤六功能定制为刀补防误子程序模块或镗铣加工防误子程序模块，并约定一个固定通用的调用名称，供步骤一所述主程序调用执行；对刀值防误包括以下步骤：步骤一：确定识别方便的与工件表面的相对位置关系，设定为车刀的X轴和Z轴防误点，并记录其坐标位置，运行至该防误点时，刀尖应与工件校刀面距离或回转面母线距离为A或平齐；确定识别方便的与工件表面的相对位置关系，设定为铣刀的Z轴防误点，并记录其坐标位置，运行至该防误点时刀尖应与工件校刀面距离为B；步骤二：车刀补偿刀补引起的X、Z轴防误点位置的变化，即在X、Z轴防误点坐标再减去实际刀补值，抵消实际刀补对刀长校刀位置的影响；铣刀补偿Z轴刀补引起的Z轴防误点位置的变化，即将Z轴防误点坐标再减去实际Z轴刀补值，抵消实际刀补对防误点位置的影响；步骤三：车刀刀具按步骤二所补偿后的坐标运行至X轴或Z轴的防误点后暂停；铣刀刀具以安全高度从零件外侧起刀，水平移至校刀点上方的位置，按步骤二所述补偿后的坐标运行至Z轴的防误点后暂停；步骤四：判断车刀或铣刀刀尖与工件校刀面的关系是否正确；步骤五：操作人员根据步骤四判断结果决定继续加工或者停止加工查找问题。...

【技术特征摘要】
1.一种防止数控加工对刀值及刀具补偿值输入错误的方法，其特征在于，包括刀补值防误和对刀值防误；刀补值防误包括以下步骤：步骤一：确定车刀X轴及Z轴的安全刀补区间，并在主程序中赋值给变量；确定铣刀Z轴安全刀补区间和刀具半径的安全区间，并在主程序中赋值给变量；步骤二：查询机床当前所用刀具号；步骤三：分别通过数控系统命令读取步骤二车刀对应刀号对应刀号X、Z轴的刀具补偿值以及铣刀对应刀号的Z轴补偿值、刀具半径及其补偿值；步骤四：将读取的车刀对应刀号的刀具补偿值与主程序中设定的区间范围对比；将铣刀刀具半径与刀具半径补偿值相加得到有效半径值；步骤五：将铣刀Z轴补偿值、有效半径值与主程序中设定的区间范围对比；步骤六：主程序根据对比结果给出提示，若超出主程序中设定的区间范围，则操作人员更正车刀的刀补值或铣刀半径值和刀补值，若在主程序中设定的区间范围内，则继续加工；步骤七：将步骤二～步骤六功能定制为刀补防误子程序模块或镗铣加工防误子程序模块，并约定一个固定通用的调用名称，供步骤一所述主程序调用执行；对刀值防误包括以下步骤：步骤一：确定识别方便的与工件表面的相对位置关系，设定为车刀的X轴和Z轴防误点，并记录其坐标位置，运行至该防误点时，刀尖应与工件校刀面距离或回转面母线距离为A或平齐；确定识别方便的与工件表面的相对位置关系，设定为铣刀的Z轴防误点，并记录其坐标位置，运行至该防误点时刀尖应与工件校刀面距离为B；步骤二：车刀补偿刀补引起的X、Z轴防误点位置的变化，即在X、Z轴防误点坐标再减去实际刀补值，抵消实际刀补对刀长校刀位置的影响；铣刀补偿Z轴刀补引起的Z轴防误点位置的变化，即将Z轴防误点坐标再减去实际Z轴刀补值，抵消实际刀补对防误点位置的影响；步骤三：车刀刀具按步骤二所补偿后的坐标运行至X轴或Z轴的防误点后暂停...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆涛，焦江涛，何昊，吴海涛，赵冲冲，王荣，任海鹏，夏野，
申请(专利权)人：中国航发动力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61