本发明专利技术公开了一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法，所述电火花成形机预设软件控制系统，所述多边形工件找中方法包括以下步骤：S1、将工件摆放于工作台；S2、将工件进行位置校准后固定；S3、将电火花成形机上的电极替换为基准球，并控制其移动至工件范围内的上方，并记录基准球当前的坐标值A1(X1,Y1)；S4、再次记录基准球当前的坐标值A2(X2,Y2)；S5、设定夹角A及夹角B的数值；S6、找到两个交点P1及P2；S7、找到两个交点Q1及Q2；S8、计算得出线段P1_P2及Q1_Q2中垂线的交点坐标值。本方法，可对多边形数控刀片模具快速且精确找中，有效解决了在使用电火花成形机进行多边形模具加工时找中效率慢的问题，可以大大缩短工件的整体加工周期。加工周期。加工周期。
【技术实现步骤摘要】
一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法
[0001]本专利技术涉及电火花成形机床数控加工
，具体涉及一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法。
技术介绍
[0002]数控刀片模具加工是数控刀具行业生产的关键环节，模具制造水平直接决定了刀片的质量，由于装备制造业对加工精度要求的不断提高，刀片模具的精度便成为高精度加工的关键。数控刀片模具一般为多边形结构，分为多边形外形件及多边形内孔件。这类模具对表面质量有很高的要求，且这类模具的表面有复杂花纹，更难达成高精度的加工要求。一般采用电火花成形机加工其表面，将其表面粗糙度(Ra)加工至0.3μm以下，一般需要4
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5个电极才能加工，且部分模具对同心要求较高需要控制在3μm以内。
[0003]因使用电极数量较多，数控刀片模具的加工效率尤为重要，但找中心测量占据整个加工周期很大一部分，提升测量效率可大幅度缩减整个加工周期，从而提高效率。行业内主要有两种测量找中方法，但均有不足。
[0004]1.使用千分表进行模具外形的反复测量，将测量出的结果通过计算机进行计算，得出刀片模具的中心点坐标，通过向数控系统输入中心点坐标的数值进行移动，从而将电极对准模具中心。
[0005]2.通过进口电加工机床的外形测量功能进行模具测量，但因刀片模具种类的繁杂性，进口电加工机床无法提供针对性的测量功能，需结合使用多项测量功能进行模具中心的定位，操作过于繁琐且针对性不足，效率低下。
[0006]因此，如何对上述数控刀片模具进行快速而精确的找中，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0007]为解决上述问题，本申请公开了一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法，可以对各类型的多边形数控刀片模具快速且精确找中，有效解决了在使用电火花成形机进行多边形模具加工时找中效率慢的问题，可以大大缩短工件的整体加工周期，并且为后续刀片模具行业的加工效率提升提供了新的思路。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0009]一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法，所述电火花成形机预设软件控制系统，所述多边形工件找中方法包括以下步骤：
[0010]S1、将工件摆放于工作台；
[0011]S2、将工件进行位置校准后固定；
[0012]S3、将电火花成形机上的电极替换为基准球，并控制其移动至工件范围内的上方，并记录基准球当前的坐标值A1(X1,Y1)；
[0013]S4、在水平面内移动基准球位置或保持基准球不动，再次记录基准球当前的坐标
值A2(X2,Y2)；
[0014]S5、根据工件的形状，设定第一方向线α与X轴或Y轴的夹角A的数值及第二方向线β与X轴或Y轴的夹角B的数值；
[0015]S6、控制基准球至A1点，并控制基准球分别沿所述第一方向线α的两个方向水平移动，再控制基准球向下移动，直至基准球碰触到工件的边缘，以此方式逐一找到所述第一方向线α与工件边缘的两个交点P1及P2，并记录两个交点的坐标值；
[0016]S7、控制基准球至A2点，并控制基准球分别沿所述第二方向线β的两个方向水平移动，再控制基准球向下移动，直至基准球碰触到工件的边缘，以此方式逐一找到所述第二方向线β与工件边缘的两个交点Q1及Q2，并记录两个交点的坐标值；
[0017]S8、计算得出线段P1_P2及Q1_Q2中垂线的交点坐标值,该坐标值即为所找多边形工件的内心坐标，控制电极定位至该点即可开始工件的加工。
[0018]在上述技术方案的基础上，本专利技术还包括以下进一步的优选方案。
[0019]进一步，所述软件控制系统中预先存储多种常用工件的类型，每种类型下预存有对应于该类型下的夹角A及夹角B的数值，步骤S5中，通过选择对应类型的工件进行夹角A及夹角B的设定。
[0020]进一步，所述第一方向线α通过如下方程式确定：
[0021][0022]所述第二方向线β通过如下方程式确定：
[0023][0024]进一步，步骤S6中，根据交点P1及P2的坐标值，通过所述软件控制系统计算出所述线段P1_P2的中点坐标值(j，k)；
[0025]所述线段P1_P2中垂线通过如下方程式确定：
[0026][0027]步骤S7中，根据交点P1及P2的坐标值，通过所述软件控制系统计算出所述线段Q1_Q2的中点坐标值(m，n)；
[0028]所述线段Q1_Q2中垂线通过如下方程式确定：
[0029][0030]进一步，步骤S8中，线段P1_P2及Q1_Q2中垂线的交点坐标值通过如下表达式求解得出：
[0031][0032]进一步，步骤S5中，还包括设定基准球的初始水平移动距离及初始下移距离。
[0033]进一步，所述工件为多边形外形件；
[0034]所述初始水平移动距离为预估值，该值大于A1点沿第一方向线α到工件轮廓交点距离的最大值与基准球半径之和，同时，该值也大于A2点沿第二方向线β到工件轮廓交点距离的最大值与基准球半径之和；
[0035]所述初始下移距离也为预估值，该值大于基准球下表面与工件上表面间距与基准球半径之和。
[0036]进一步，所述工件为多边形内孔件；
[0037]所述初始水平移动距离为预估值，该值小于A1点沿第一方向线α到工件轮廓交点距离的最小值与基准球半径之差，同时，该值也小于A2点沿第二方向线β到工件轮廓交点距离的最小值与基准球半径之差；
[0038]所述初始下移距离也为预估值，该值小于基准球下表面与工件上表面间距。
[0039]进一步，步骤S2中，将工件进行位置校准包括以下步骤：
[0040]S2
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1、选取工件基准边；
[0041]S2
‑
2、将所述基准边工作台X轴做平行校准。
[0042]进一步，重复采用上述方法，取每次计算得出的线段P1_P2及Q1_Q2中垂线的交点坐标值的平均值作为最终坐标值。
[0043]采用本专利技术公开的工件找中方法的有益技术效果为：
[0044]1、本专利技术有效解决了电火花成形机在进行多边形模具加工时找中效率慢的问题，提升了加工效率与找中精度。
[0045]2、通过本专利技术公开的方法，可以为电火花成形机的控制系统提供软件设计思想，更进一步的提高工件的加工效率。
[0046]3、本专利技术公开的方法，具有很强的扩展性，可适用于多种多边形工件在加工中的找中问题。
附图说明
[0047]图1为一种多边形外形件的找中示意图；
[0048]图2为图1所示多边形外形件的平面示意图；
[0049]图3为一种多边形内孔件的找中示意图；
[0050]图4为图3所示多边形内孔件的平面示意图；
[0051]图5为各种典型多边形外形件的外形及典型夹角示意图；
[0052]图6为各种典型多边形内孔件的外形及典型夹角示意图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法，其特征在于，所述电火花成形机预设软件控制系统，所述多边形工件找中方法包括以下步骤：S1、将工件摆放于工作台；S2、将工件进行位置校准后固定；S3、将电火花成形机上的电极替换为基准球，并控制其移动至工件范围内的上方，并记录基准球当前的坐标值A1(X1,Y1)；S4、在水平面内移动基准球位置或保持基准球不动，再次记录基准球当前的坐标值A2(X2,Y2)；S5、根据工件的形状，设定第一方向线α与X轴或Y轴的夹角A的数值及第二方向线β与X轴或Y轴的夹角B的数值；S6、控制基准球至A1点，并控制基准球分别沿所述第一方向线α的两个方向水平移动，再控制基准球向下移动，直至基准球碰触到工件的边缘，以此方式逐一找到所述第一方向线α与工件边缘的两个交点P1及P2，并记录两个交点的坐标值；S7、控制基准球至A2点，并控制基准球分别沿所述第二方向线β的两个方向水平移动，再控制基准球向下移动，直至基准球碰触到工件的边缘，以此方式逐一找到所述第二方向线β与工件边缘的两个交点Q1及Q2，并记录两个交点的坐标值；S8、计算得出线段P1_P2及Q1_Q2中垂线的交点坐标值。2.根据权利要求1所述的一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法，其特征在于，所述软件控制系统中预先存储多种常用工件的类型，每种类型下预存有对应于该类型下的夹角A及夹角B的数值，步骤S5中，通过选择对应类型的工件进行夹角A及夹角B的设定。3.根据权利要求1所述的一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法，其特征在于，所述第一方向线α通过如下方程式确定：所述第二方向线β通过如下方程式确定：。4.根据权利要求3所述的一种基于电火花成形机的多边形工件找中方法，其特征在于，步骤S6中，根据交点P1及P2的坐标值，通过所述软件控制系统计算出所述线段P1_P2的中点坐标值(j，k)；所述线段P1_P2中垂线通过如下方程式确定：步骤S...
【专利技术属性】
技术研发人员：王培德，邓冬凤，刘泽坤，刘继超，孙式玮，
申请(专利权)人：北京机床所精密机电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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