机械加工零点补偿方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机械加工零点补偿方法和装置。该方法包括：获取零件上的两个测试点的设计空间位置信息；所述两个测试点的中点为所述零件的设计原点；测量零件安装在数控机床上时，所述两个测试点的实际空间位置信息；根据所述两个测试点的设计空间位置信息和实际空间位置信息，采用θ＝α′－α，获取零件安装在数控机床上时的角度；根据零件安装在数控机床上时的角度以及所述两个测试点的实际空间位置信息，获取零件安装在数控机床上时的原点；根据补偿信息，对安装在数控机床上的零件进行加工；零件的补偿信息包括零件安装在数控机床上时的原点和角度。使工件零点补偿分析计算过程简便，效率高。

【技术实现步骤摘要】
机械加工零点补偿方法和装置
本专利技术涉及机械加工制造行业中零点补偿技术，具体涉及一种机械加工零点补偿方法和装置。
技术介绍
对于航空飞机及发动机附件机匣、安装座和壳体等异形零件空间结构复杂的零件，机床通常执行零件程序，进行零件加工。但是，零件零点相对零件程序零点存在偏移，加工过程中需要进行零点补偿。常用的零件加工方法包括以下几种：1、开毛坯时十字划线法零点补偿；2、夹具角向定位误差零点补偿；3、精加工误差零点补偿；4、复杂空间坐标系零点补偿等。现有加工方法中的零点补偿，通常使用CAM软件(例如UG、masterCAM)进行CAD计算机辅助设计制图，根据零件的坐标点建立零件的空间模型，然后进行分析计算，将零件程序零点偏移至零件零点。但现有加工方法中，需工艺技术人员熟练掌握CAM软件，对工艺技术人员的水平要求较高，且制图时不同工艺技术人员的思维方式不同，其制作的空间模型很难被其他人利用，不适合批量零件的生产，而且制图过程复杂，从制图到分析耗时长。
技术实现思路
本专利技术提供一种机械加工零点补偿方法和装置，本专利技术所要解决的问题是零点补偿技术，使工件零点补偿分析计算过程简便，效率高，对工艺技术人员的水平要求低，易于理解，过程受控，能够实现计算机直接输出。本专利技术第一方面提供一种机械加工零点补偿方法，包括：获取零件上的两个测试点的设计空间位置信息；所述两个测试点的中点为所述零件的设计原点；测量零件安装在数控机床上时，所述两个测试点的实际空间位置信息；根据所述两个测试点的设计空间位置信息和实际空间位置信息，采用θ＝α′－α，获取零件安装在数控机床上时的角度；根据零件安装在数控机床上时的角度以及所述两个测试点的实际空间位置信息，获取零件安装在数控机床上时的原点；根据补偿信息，对安装在数控机床上的零件进行加工；零件的补偿信息包括零件安装在数控机床上时的原点和角度；其中，(X1，Y1)和(X2，Y2)为所述两个测试点的设计空间位置信息；(X1′，Y1′)和(X2′，Y2′)为所述两个测试点的实际空间位置信息；ATAN2表示反正切，θ单位为弧度。可选的，所述获取零件安装在数控机床上时的角度之后，所述方法还包括：在θ的取值在180°～360°时，将θ-360°作为零件安装在数控机床上时的角度；在θ的取值在-360°～-180°时，将θ+360°作为零件安装在数控机床上时的角度。可选的，所述根据零件安装在数控机床上时的角度以及所述两个测试点的实际空间位置信息，获取零件安装在数控机床上时的原点，包括：采用公式和获取零件安装在数控机床上时的原点(X0″′，Y0″′)；其中，X0"＝X0+△X，Y0"＝Y0+△Y，△X＝X3'-X3，△Y＝Y3'-Y3，(X0,Y0)为所述零件的设计原点；SIN为正弦函数，COS为余弦函数。可选的，所述方法还包括：根据所述两个测试点的设计空间位置信息，确定所述两个测试点的第一长度信息；根据所述两个测试点的实际空间位置信息，确定所述两个测试点的第二长度信息；根据第一长度信息和第二长度信息，获取长度差值信息。本专利技术第二方面提供一种机械加工零点补偿装置，用于执行上述第一方面中的机械加工零点补偿方法，具有相同和相似的技术特征和技术效果。该装置包括：第一获取模块，用于获取零件上的两个测试点的设计空间位置信息；所述两个测试点的中点为所述零件的设计原点；第二获取模块，用于测量零件安装在数控机床上时，所述两个测试点的实际空间位置信息；角度获取模块，用于根据所述两个测试点的设计空间位置信息和实际空间位置信息，采用θ＝α′－α，获取零件安装在数控机床上时的角度；原点获取模块，用于根据零件安装在数控机床上时的角度以及所述两个测试点的实际空间位置信息，获取零件安装在数控机床上时的原点；加工模块，用于根据补偿信息，对安装在数控机床上的零件进行加工；零件的补偿信息包括零件安装在数控机床上时的原点和角度；其中，(X1，Y1)和(X2，Y2)为所述两个测试点的设计空间位置信息；(X1′，Y1′)和(X2′，Y2′)为所述两个测试点的实际空间位置信息；ATAN2表示反正切，θ单位为弧度。可选的，所述角度获取模块还用于，在θ的取值在180°～360°时，将θ-360°作为零件安装在数控机床上时的角度；在θ的取值在-360°～-180°时，将θ+360°作为零件安装在数控机床上时的角度。可选的，所述原点获取模块具体用于：采用公式和获取零件安装在数控机床上时的原点(X0″′，Y0″′)；其中，X0"＝X0+△X，Y0"＝Y0+△Y，△X＝X3′-X3，△Y＝Y3′-Y3，(X0,Y0)为所述零件的设计原点；SIN为正弦函数，COS为余弦函数。可选的，所述装置还包括：长度差值获取模块，用于根据所述两个测试点的设计空间位置信息，确定所述两个测试点的第一长度信息；根据所述两个测试点的实际空间位置信息，确定所述两个测试点的第二长度信息；根据第一长度信息和第二长度信息，获取长度差值信息。可选的，所述装置还包括：显示模块，用于显示所述两个测试点的设计空间位置信息、实际空间位置信息、零件安装在数控机床上时的原点和角度和长度差值信息。本专利技术提供的机械加工零点补偿方法和装置，可应用于复杂空间异形结构工件加工过程中的零点补偿。使用零点补偿技术，使工件零点补偿分析计算过程简便，效率高，对工艺技术人员的水平要求低，易于理解，过程受控，实现计算机直接输出。本专利技术采用的技术平台是可满足建立函数公式和运算精度的EXCEL办公软件。该技术可应用于三轴、四轴和五轴数控加工中心，可实现开毛坯十字划线零点补偿，夹具角向定位误差零点补偿，精加工误差零点补偿，复杂空间坐标系零点补偿等，通过函数计算实现实际坐标系和理论坐标系重合。附图说明图1为本专利技术提供的机械加工零点补偿方法的流程示意图；图2为本专利技术提供的零件实际位置和设计位置坐标点示意图；图3为本专利技术提供的EXCEL软件函数计算模块示意图；图4本专利技术提供的EXCEL软件计算实例示意图。具体实施方式图1为本专利技术提供的机械加工零点补偿方法的流程示意图，参照图1，本专利技术所采用的具体方法包括：S101、获取零件上的两个测试点的设计空间位置信息；两个测试点的中点为零件的设计原点。示例性的，根据零件图纸，分析零件的设计空间位置坐标点，包括零件的零点和角向。S102、测量零件安装在数控机床上时，两个测试点的实际空间位置信息。S103、根据两个测试点的设计空间位置信息和实际空间位置信息，采用θ＝α′－α，获取零件安装在数控机床上时的角度。其中，(X1，Y1)和(X2，Y2)为两个测试点的设计空间位置信息；(X1′，Y1′)和(X2′，Y2′)为两个测试点的实际空间位置信息；A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械加工零点补偿方法，其特征在于，包括：/n获取零件上的两个测试点的设计空间位置信息；所述两个测试点的中点为所述零件的设计原点；/n测量零件安装在数控机床上时，所述两个测试点的实际空间位置信息；/n根据所述两个测试点的设计空间位置信息和实际空间位置信息，采用θ＝α′－α，获取零件安装在数控机床上时的角度；/n根据零件安装在数控机床上时的角度以及所述两个测试点的实际空间位置信息，获取零件安装在数控机床上时的原点；/n根据补偿信息，对安装在数控机床上的零件进行加工；零件的补偿信息包括零件安装在数控机床上时的原点和角度；/n其中，

【技术特征摘要】
1.一种机械加工零点补偿方法，其特征在于，包括：
获取零件上的两个测试点的设计空间位置信息；所述两个测试点的中点为所述零件的设计原点；
测量零件安装在数控机床上时，所述两个测试点的实际空间位置信息；
根据所述两个测试点的设计空间位置信息和实际空间位置信息，采用θ＝α′－α，获取零件安装在数控机床上时的角度；
根据零件安装在数控机床上时的角度以及所述两个测试点的实际空间位置信息，获取零件安装在数控机床上时的原点；
根据补偿信息，对安装在数控机床上的零件进行加工；零件的补偿信息包括零件安装在数控机床上时的原点和角度；
其中，(X1，Y1)和(X2，Y2)为所述两个测试点的设计空间位置信息；(X1′，Y1′)和(X2′，Y2′)为所述两个测试点的实际空间位置信息；ATAN2表示反正切，θ单位为弧度。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取零件安装在数控机床上时的角度之后，所述方法还包括：
在θ的取值在180°～360°时，将θ-360°作为零件安装在数控机床上时的角度；
在θ的取值在-360°～-180°时，将θ+360°作为零件安装在数控机床上时的角度。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据零件安装在数控机床上时的角度以及所述两个测试点的实际空间位置信息，获取零件安装在数控机床上时的原点，包括：
采用公式和获取零件安装在数控机床上时的原点(X0″′，Y0″′)；
其中，X0"＝X0+△X，Y0"＝Y0+△Y，△X＝X3'-X3，△Y＝Y3'-Y3，(X0,Y0)为所述零件的设计原点；SIN为正弦函数，COS为余弦函数。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述两个测试点的设计空间位置信息，确定所述两个测试点的第一长度信息；
根据所述两个测试点的实际空间位置信息，确定所述两个测试点的第二长度信息；
根据第一长度信息和第二长度信息，获取长度差值信息。


5.一种机械加工零点补偿装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚宏军，苏海兵，孔浩，袁贺玲，张镇山，陈伟，刘宁，刘锡铭，马辉，陈冠超，
申请(专利权)人：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙;23