一种基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法技术

本发明专利技术属于数控机床加工技术领域，具体提供了一种基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法，通过在数控机床的控制面板及机床的加工区域相应地进行阵列划分，对划分后的区间进行统计管理，然后在划分后的每个区域装夹待加工件，并针对不同区间的工件加工尺寸误差进行局部补偿，保证机床各个区域加工出的批量零件都达到尺寸公差要求，克服了机床本身的装配精度与磨损而带来的加工累计误差；此外，通过一次性批量装夹待加工件，大大缩短了装卸工件的时间，缩短了生产周期，提高了加工效率。

A Method of Workpiece Size Compensation Based on Batch Machining of NC Machine Tools

The invention belongs to the field of NC machine tool processing technology, and specifically provides a method of workpiece size compensation based on batch processing of NC machine tool. By dividing the control panel of NC machine tool and the processing area of machine tool into arrays accordingly, the divided areas are managed by statistics, and then the processed parts are clamped in each area after dividing, and the workpieces in different areas are added. Work size error is compensated locally to ensure that the batch parts processed in each area of machine tool meet the requirement of dimension tolerance, which overcomes the accumulated errors caused by the assembly accuracy and wear of machine tool itself. In addition, the time of loading and unloading workpieces is greatly shortened, the production cycle is shortened and the processing efficiency is improved through one-time batch clamping of the workpieces to be processed.

【技术实现步骤摘要】
一种基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法
本专利技术属于数控机床加工
，具体涉及一种基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法。
技术介绍
随着科技技术的发展，诸如手机、蓝牙耳机、VR眼镜、医疗监护等穿戴型电子产品功能越来越强大，集成度越来越高，工业市场随之而来对高精度机床的性能和产量要求也越来越高。针对此类体积小、数量大、单个切削时间短的零部件加工，一般采用快换工装一次装夹几十上百个零件，缩短机上装卸工件的时间。而机床的装配精度和使用后的磨损情况往往会导致各轴的线性定位误差和直线度误差的变化，使得一个工装上不同区域的工件尺寸超差形式不一，误差大小不同，而且只能通过修改程序中对应区域零件的程序段来调整，非常麻烦，一台机床一套程序，而且增加了调机时间和坏品率。如果使用仪器定期做空间补偿，如三轴机床一套空间误差补偿包括21项误差，会给产品带来巨大的生产成本，而且还耽误生产交货周期。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中机床大批量加工误差大效率低的问题。为此，本专利技术提供了一种基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法，包括：将机床的加工区域进行阵列划分形成多个矩阵加工单元并编号，并将待加工件装夹在各矩阵加工单元内；获取所述加工区域内的行、列及各矩阵加工单元的定位坐标；针对各矩阵加工单元的待加工件的加工尺寸误差分别进行局部补偿。优选地，根据所述待加工件的大小划分所述矩阵加工单元的尺寸以及相邻两个所述矩阵加工单元之间的间距。优选地，各所述待加工件通过磁力吸附被装夹在相应的矩阵加工单元内，且相邻两个待加工件之间留有退刀余量。优选地，各矩阵加工单元分别设有相应的坐标零点，并以所述坐标零点设置相应矩阵加工单元内的工件坐标。优选地，所述将机床的加工区域进行阵列划分形成多个矩阵加工单元并编号的步骤具体包括：现在机床的加工区域进行划分并编号，然后在机床控制面板上对加工区域进行阵列划分并编号，所述机床控制面板上的加工区域与实际的机床的加工区域对应。优选地，通过墨线或铅笔将机床的加工区域进行阵列划分形成多个矩阵加工单元并编号。优选地，所述针对各矩阵加工单元的待加工件的加工尺寸误差分别进行局部补偿的步骤具体包括：当前面一个矩阵加工单元的待加工件加工完毕后，刀具自动退刀至下一个待矩阵加工单元的待加工件的坐标零点，并对该待矩阵加工单元的待加工件进行相应的补偿。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法，通过在数控机床的控制面板及机床的加工区域相应地进行阵列划分，对划分后的区间进行统计管理，然后在划分后的每个区域装夹待加工件，并针对不同区间的工件加工尺寸误差进行局部补偿，保证机床各个区域加工出的批量零件都达到尺寸公差要求，克服了机床本身的装配精度与磨损而带来的加工累计误差；此外，通过一次性批量装夹待加工件，大大缩短了装卸工件的时间，缩短了生产周期，提高了加工效率。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法的流程示意图；图2是本专利技术基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法的原理示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本专利技术实施例提供了一种基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法，包括：将机床的加工区域进行阵列划分形成多个矩阵加工单元并编号，并将待加工件装夹在各矩阵加工单元内；获取所述加工区域内的行、列及各矩阵加工单元的定位坐标；针对各矩阵加工单元的待加工件的加工尺寸误差分别进行局部补偿。由此可知，如图1和图2所示，将机床的加工区域进行阵列划分形成多个矩阵加工单元并编号，如工件00、工件01、工件10、工件23……，每个矩阵单元都是对应一个坐标系及一个坐标零点，并在数控机床的控制面板上进行对应的区域划分，使得原来的数控系统与实际的机床加工区域进行一一对应，并将机床加工区域内的各矩阵加工单元的坐标输入至数控系统内，然后在每个矩阵加工单元内进行装夹工件，并对刀，确定每个矩阵加工单元内的工件坐标系和工件的加工零点，并进行刀具补偿，将每个矩阵加工单元的加工尺寸误差局部补偿值即刀具补偿值输入到系统中，每次加工一个矩阵加工单元内的待加工件，当加工完第一个矩阵加工单元内的待加工件时，自动退刀开始加工第二个矩阵加工单元的待加工件，并重新自动更新对应矩阵加工单元的刀具补偿值，依次类推直到所有待加工件加工完毕。其中，各个待加工件的加工先后顺序可以预设，当加工完毕后，可以对该加工方法进行保存，方便下次针对同样尺寸的加工件进行批量加工。若下次批量加工的尺寸不一样，可以根据上述方法重新进行区域划分并进行相应的刀具补偿即可。通过在现有的数控系统上将机床的加工区域进行阵列划分，对划分后的矩阵加工单元进行统计管理，针对不同矩阵加工单元的工件加工尺寸误差进行局部补偿，保证机床各个矩阵加工单元加工出的批量零件都达到尺寸公差要求。具体地可以对整个加工区域内的行、列或单个区间的定位误差调整或尺寸误差进行补偿，加工或控制指令的区域识别，平滑过度，能够保证设备运行的稳定性和准确性。该补偿功能可适用于普通机床或多主轴多工位的各类多区域独立位置补偿的加工或有定位要求的运动控制设备上。补偿原理是根据不同矩阵加工单元内的加工件尺寸误差，来反向修正各个工件坐标系内的位置和比例误差。各矩阵加工单元大小是由整列参数决定，而各工件坐标零点是在这个区块内建立的，系统底层寄存每个工件坐标系在机床坐标系下的绝对位置。当指令位置进入到某个区块内，随即取消掉上个矩阵加工单元的补偿量，加入该矩阵加工单元的补偿量。在具体的使用过程中，当加工完上一个待加工件后系统需要设定矩阵加工单元过渡区用以缓冲补偿量的变化。优选的方案，根据所述待加工件的大小划分所述矩阵加工单元的尺寸以及相邻两个所述矩阵加工单元之间的间距。由此可知，如图2所示，当需要批量加工一批工件时，合理计算好待加工件的数量和尺寸，然后将机床加工空间进行区域划分，保证各工件完全位于对应的矩阵加工单元内，当加工某一个具体的矩阵内加工单元内时，重新定义机床坐标原点，以该矩阵加工单元的边界点为原点，即此时相当于该矩阵加工单元为机床加工空间，然后进行相应的局部补偿，以期尽量消除多个加工区域所形成的累计误差；另一方面，根据刀具的半径、加工退刀量等来确定相邻两个矩阵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法，其特征在于，包括：将机床的加工区域进行阵列划分形成多个矩阵加工单元并编号，并将待加工件装夹在各矩阵加工单元内；获取所述加工区域内的行、列及各矩阵加工单元的定位坐标；针对各矩阵加工单元的待加工件的加工尺寸误差分别进行局部补偿。

【技术特征摘要】
1.一种基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法，其特征在于，包括：将机床的加工区域进行阵列划分形成多个矩阵加工单元并编号，并将待加工件装夹在各矩阵加工单元内；获取所述加工区域内的行、列及各矩阵加工单元的定位坐标；针对各矩阵加工单元的待加工件的加工尺寸误差分别进行局部补偿。2.根据权利要求1所述的基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法，其特征在于：根据所述待加工件的大小划分所述矩阵加工单元的尺寸以及相邻两个所述矩阵加工单元之间的间距。3.根据权利要求1所述的基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法，其特征在于：各所述待加工件通过磁力吸附被装夹在相应的矩阵加工单元内，且相邻两个待加工件之间留有退刀余量。4.根据权利要求1所述的基于数控机床批量加工的工件尺寸补偿方法，其特征在于：各矩阵加工单元分别设有相应的坐标零点，并以所述坐标零点设置相应矩阵加工单元内的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪华，杨祥，毛勖，徐建春，刘涛，晏洁，尹乐，
申请(专利权)人：武汉华中数控股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42