一种数控机床及其刚性攻丝控制方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数控机床的刚性攻丝控制方法、装置、数控机床和存储介质，该方法包括：基于数控机床的丝锥加工起始角度，根据获取的主轴电机的编码器数据和Z轴电机的编码器数据，对主轴电机带动Z轴电机的正向运动过程进行主从耦合控制，控制主轴电机带动Z轴电机正向运动进行刚性攻丝；在Z轴电机到达设定攻丝深度且主轴电机和Z轴电机均停下后，根据再次获取的主轴电机的编码器数据和Z轴电机的编码器数据，对主轴电机带动Z轴电机的反向运动过程进行主从耦合控制，控制主轴电机带动Z轴电机反向运动进行退出攻丝。该方案，通过在攻丝和退出攻丝时，均采用主从耦合控制方法确定主轴电机的转动量和Z轴电机的进给量，提高主从同步性。从同步性。从同步性。

【技术实现步骤摘要】
一种数控机床及其刚性攻丝控制方法、装置和存储介质


[0001]本专利技术属于数控机床
，具体涉及一种数控机床的刚性攻丝控制方法、装置、数控机床和存储介质，尤其涉及一种数控机床的刚性攻丝主从耦合控制方法、装置、数控机床和存储介质。

技术介绍

[0002]攻丝，指的是用一定的扭矩将丝锥旋入要钻的底孔中加工出内螺纹。刚性攻丝又称同步进给攻丝，刚性攻丝是在数控机床上，把丝锥安装在主轴上，通过Z轴和主轴电机之间配合，定位到加工工件的加工坐标上，把丝锥攻进加工工件中，到达攻丝位置后，通过Z轴和主轴电机的反向运行，把丝锥旋出，加工工件留下内螺纹。但是，由于攻丝时数控机床的主轴电机和Z轴电机同步性差，导致Z轴电机跟随主轴电机运动的精度低、且攻丝的深度误差大。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种数控机床的刚性攻丝控制方法、装置、数控机床和存储介质，以解决利用数控机床进行刚性攻丝时，由于攻丝时数控机床的主轴电机和Z轴电机同步性差，导致Z轴电机跟随主轴电机运动的精度低、且攻丝的深度误差大的问题，达到通过在攻丝和退出攻丝时，均采用主从耦合控制方法确定主轴电机的转动量和Z轴电机的进给量，能够提高主轴电机和Z轴电机同步性，进而提高Z轴电机跟随主轴电机运动的精度并减小攻丝的深度误差的效果。
[0005]本专利技术提供一种数控机床的刚性攻丝控制方法中，所述数控机床，具有主轴电机和Z轴电机；所述数控机床的刚性攻丝控制方法，包括：在需要对待攻丝的加工工件进行刚性攻丝的情况下，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机到达设定R平面，并确定所述数控机床的丝锥加工起始角度；在所述主轴电机带动所述Z轴电机到达设定R平面之后，在需要控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝的情况下，获取所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据；基于所述数控机床的丝锥加工起始角度，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝；在控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝的过程中，根据获取的所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，对所述主轴电机带动所述Z轴电机的正向运动过程进行主从耦合控制；在所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝到达所述设定攻丝深度的情况下，在需要控制所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝的情况下，再次获取所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据；在所述Z轴电机到达所述设定攻丝深度、且所述主轴电机和所述Z轴电机均停下后，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝；在控制所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝的过程
中，根据再次获取的所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，对所述主轴电机带动所述Z轴电机的反向运动过程进行主从耦合控制。
[0006]在一些实施方式中，在需要对待攻丝的加工工件进行刚性攻丝的情况下，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机到达设定R平面，并确定所述数控机床的丝锥加工起始角度，包括：在接收到用于对待攻丝的加工工件进行攻丝的攻丝指令的情况下，确定所述攻丝指令所携带的设定攻丝信息；所述设定攻丝信息，包括：所述主轴电机的设定速度、所述Z轴电机的进给速度、设定攻丝深度和设定R平面；根据所述主轴电机的设定速度和所述Z轴电机的进给速度，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机到达所述设定R平面；在所述Z轴电机到达所述设定R平面、且所述主轴电机和所述Z轴电机均停下后，对所述主轴电机进行定向，确定所述数控机床的丝锥加工起始角度，以基于所述数控机床的丝锥加工起始角度，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝。
[0007]在一些实施方式中，在控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝的过程中，根据获取的所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，对所述主轴电机带动所述Z轴电机的正向运动过程进行主从耦合控制，包括：根据所述主轴电机的设定速度、所述Z轴电机的进给速度和设定攻丝深度，确定所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝时所述主轴电机需要运动的总距离，记为所述主轴电机的正向运动总距离；并按所述主轴电机的正向运动总距离，控制所述主轴电机正向运动；在所述主轴电机正向运动的过程中，根据所述主轴电机的编码器数据，确定所述Z轴电机的进给量；并按所述Z轴电机的进给量，控制所述Z轴电机向下运动；在所述Z轴电机向下运动的过程中，根据所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，确定所述主轴电机和所述Z轴电机的同步误差；根据所述主轴电机和所述Z轴电机的同步误差，确定当前周期下所述主轴电机的转动量；并根据当前周期下所述主轴电机的转动量，确定当前周期下所述Z轴电机的进给量；根据当前周期下所述主轴电机的转动量，控制所述主轴电机继续正向运动；并按当前周期下所述Z轴电机的进给量，控制所述Z轴电机继续向下运动；以此循环，直至所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝到达所述设定攻丝深度。
[0008]在一些实施方式中，在控制所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝的过程中，根据再次获取的所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，对所述主轴电机带动所述Z轴电机的反向运动过程进行主从耦合控制，包括：根据所述主轴电机的设定速度、所述Z轴电机的进给速度和设定攻丝深度，确定所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行刚性攻丝时所述主轴电机需要运动的总距离，记为所述主轴电机的反向运动总距离；并按所述主轴电机的反向运动总距离，控制所述主轴电机反向运动；在所述主轴电机正向运动的过程中，根据所述主轴电机的编码器数据，确定所述Z轴电机的进给量；并按所述Z轴电机的进给量，控制所述Z轴电机向上运动；在所述Z轴电机向上运动的过程中，根据所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，确定所述主轴电机和所述Z轴电机的同步误差；根据所述主轴电机和所述Z轴电机的同步误差，确定当前周期下所述主轴电机的转动量；并根据当前周期下所述主轴电机的转动量，确定当前周期下所述Z轴电机的进给量；根据当前周期下所述主轴电机的转动量，控制所述主轴电机继续反向运动；并按当前周期下所述Z轴电机的进给量，控制所述Z轴电机继续向上运动；以此循环，直至所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝完成。
[0009]与上述方法相匹配，本专利技术另一方面提供一种刚性攻丝的控制装置中，所述数控机床，具有主轴电机和Z轴电机；所述数控机床的刚性攻丝控制装置，包括：控制单元，被配置为在需要对待攻丝的加工工件进行刚性攻丝的情况下，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机到达设定R平面，并确定所述数控机床的丝锥加工起始角度；获取单元，被配置为在所述主轴电机带动所述Z轴电机到达设定R平面之后，在需要控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝的情况下，获取所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据；控制单元，被配置为基于所述数控机床的丝锥加工起始角度，控制所述主轴电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控机床的刚性攻丝控制方法，其特征在于，所述数控机床，具有主轴电机和Z轴电机；所述数控机床的刚性攻丝控制方法，包括：在需要对待攻丝的加工工件进行刚性攻丝的情况下，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机到达设定R平面，并确定所述数控机床的丝锥加工起始角度；在所述主轴电机带动所述Z轴电机到达设定R平面之后，在需要控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝的情况下，获取所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据；基于所述数控机床的丝锥加工起始角度，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝；在控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝的过程中，根据获取的所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，对所述主轴电机带动所述Z轴电机的正向运动过程进行主从耦合控制；在所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝到达所述设定攻丝深度的情况下，在需要控制所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝的情况下，再次获取所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据；在所述Z轴电机到达所述设定攻丝深度、且所述主轴电机和所述Z轴电机均停下后，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝；在控制所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝的过程中，根据再次获取的所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，对所述主轴电机带动所述Z轴电机的反向运动过程进行主从耦合控制。2.根据权利要求1所述的刚性攻丝的控制方法，其特征在于，在需要对待攻丝的加工工件进行刚性攻丝的情况下，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机到达设定R平面，并确定所述数控机床的丝锥加工起始角度，包括：在接收到用于对待攻丝的加工工件进行攻丝的攻丝指令的情况下，确定所述攻丝指令所携带的设定攻丝信息；所述设定攻丝信息，包括：所述主轴电机的设定速度、所述Z轴电机的进给速度、设定攻丝深度和设定R平面；根据所述主轴电机的设定速度和所述Z轴电机的进给速度，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机到达所述设定R平面；在所述Z轴电机到达所述设定R平面、且所述主轴电机和所述Z轴电机均停下后，对所述主轴电机进行定向，确定所述数控机床的丝锥加工起始角度，以基于所述数控机床的丝锥加工起始角度，控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝。3.根据权利要求1或2所述的刚性攻丝的控制方法，其特征在于，在控制所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝的过程中，根据获取的所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，对所述主轴电机带动所述Z轴电机的正向运动过程进行主从耦合控制，包括：根据所述主轴电机的设定速度、所述Z轴电机的进给速度和设定攻丝深度，确定所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝时所述主轴电机需要运动的总距离，记为所述主轴电机的正向运动总距离；并按所述主轴电机的正向运动总距离，控制所述主轴电机正向运动；在所述主轴电机正向运动的过程中，根据所述主轴电机的编码器数据，确定所述Z轴电
机的进给量；并按所述Z轴电机的进给量，控制所述Z轴电机向下运动；在所述Z轴电机向下运动的过程中，根据所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，确定所述主轴电机和所述Z轴电机的同步误差；根据所述主轴电机和所述Z轴电机的同步误差，确定当前周期下所述主轴电机的转动量；并根据当前周期下所述主轴电机的转动量，确定当前周期下所述Z轴电机的进给量；根据当前周期下所述主轴电机的转动量，控制所述主轴电机继续正向运动；并按当前周期下所述Z轴电机的进给量，控制所述Z轴电机继续向下运动；以此循环，直至所述主轴电机带动所述Z轴电机正向运动进行刚性攻丝到达所述设定攻丝深度。4.根据权利要求1或2所述的刚性攻丝的控制方法，其特征在于，在控制所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝的过程中，根据再次获取的所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，对所述主轴电机带动所述Z轴电机的反向运动过程进行主从耦合控制，包括：根据所述主轴电机的设定速度、所述Z轴电机的进给速度和设定攻丝深度，确定所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行刚性攻丝时所述主轴电机需要运动的总距离，记为所述主轴电机的反向运动总距离；并按所述主轴电机的反向运动总距离，控制所述主轴电机反向运动；在所述主轴电机正向运动的过程中，根据所述主轴电机的编码器数据，确定所述Z轴电机的进给量；并按所述Z轴电机的进给量，控制所述Z轴电机向上运动；在所述Z轴电机向上运动的过程中，根据所述主轴电机的编码器数据和所述Z轴电机的编码器数据，确定所述主轴电机和所述Z轴电机的同步误差；根据所述主轴电机和所述Z轴电机的同步误差，确定当前周期下所述主轴电机的转动量；并根据当前周期下所述主轴电机的转动量，确定当前周期下所述Z轴电机的进给量；根据当前周期下所述主轴电机的转动量，控制所述主轴电机继续反向运动；并按当前周期下所述Z轴电机的进给量，控制所述Z轴电机继续向上运动；以此循环，直至所述主轴电机带动所述Z轴电机反向运动进行退出攻丝完成。5.一种刚性攻丝的控制装置，其特征在于，所述数控机床，具有主轴电机和Z轴电机；所述数控机床的刚性攻丝控制装置，包括：控制单元，被配置为在需要对待攻丝的加工工件进行刚性攻丝的情况下，控制所述主轴电机带动所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟亚飞，何春茂，沈俐，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：