【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及圆锥板石材铣槽加工领域，特别是指一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法。
技术介绍
1、随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，装修的现代化、个性化、艺术化已成为趋势，锥形板石材因其能够广泛应用于旋转楼梯、弧形柱面、弧形墙面、罗马柱等建筑和装修场景，需求越来越大。在实际应用中，为了保证适用性和美观性，需要对锥形板石材进行铣槽操作，铣槽除了有着引导水流、防滑等作用，还具有装饰效果，提升空间的美观，让石材不会过于单调。但当前情况下，圆锥板石材的铣槽加工工序，大部分仍是靠手工加工来完成，加工效率低、成本高，加工质量和一致性差，加工环境恶劣而危害工人的身体健康。
2、因此，如何提高圆锥板石材铣槽加工的自动化、智能化，而降低其加工成本，成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，能够提高圆锥板铣槽加工的效率，有效降低加工成本。
2、本专利技术通过以下技术方案实现：
3、一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，包括如下步骤：
4、步骤s1、设置铣槽加工参数，加工参数包括：铣槽方式、铣槽方向、最小圆弧中间点坐标、最大圆弧中间点坐标、最小圆弧半径、最大圆弧半径、最小圆弧角度、最大圆弧角度、铣槽数量、铣槽去除总量和铣槽单次去除量，其中，最大圆弧为圆锥板石材半径最大端的轮廓，最小圆弧为圆锥板石材半径最小端的轮廓，铣槽方向包括沿双工位机床的x
5、步骤s2、根据设置的铣槽加工参数、铣槽方式和铣槽方向确定铣槽轨迹，并生成对应于铣槽轨迹的g代码加工程序，铣槽轨迹由多个单位轨迹形成，单位轨迹的参数包括铣槽深度和铣槽轨迹进给量，其分别由嵌套的铣槽深度的外循环和关于铣槽轨迹进给量的内循环确定，当铣槽方向为沿双工位机床的x轴方向时，单位轨迹为空间圆弧，在同一铣槽深度下的铣槽方向进给量根据公式确定， j为内循环的循环变量，其中， n为铣槽数量， dx0、 dy0、 dz0、 di0、 dj0、 dk0、 dx1、 dy1、 dz1为空间圆弧铣槽方向进给量，( i small ,j small , k small)为最小圆弧中间点坐标，( i big ,j big ,k big)为最大圆弧中间点坐标，由如下公式确定最小圆弧起点坐标( x0 small ,y0 small ,z0 small)、最小圆弧终点坐标( x1 small ,y1 small ,z1 small)、最大圆弧起点坐标( x0 big ,y0 big ,z0 big)、最大圆弧终点坐标( x1 big ,y1 big ,z1 big)， r small为最小圆弧半径，为最小圆弧角度， r big为最大圆弧半径，为最大圆弧角度；
6、步骤s3、在双工位机床上，根据g代码加工程序完成铣槽加工。
7、进一步的，所述铣槽方向为x轴方向时，所述单位轨迹为空间圆弧，根据内循环的循环变量、铣槽方向进给量补偿，计算空间圆弧的初始轨迹的对应于最小圆弧起点坐标、最小圆弧终点坐标和最小圆弧中点坐标的三个特征点的坐标( x0s, y0s, z0s)、( im, jm, km)、( x1e, y1e, z1e)，并根据由铣槽深度的外循环所得到的当前铣槽深度进行径向的轨迹补偿，得到当前铣槽深度下的空间圆弧的实际轨迹的三个特征点坐标( x0c, y0c, z0c)、( ic, jc, kc)、( x1c, y1c, z1c)，以及空间圆弧的实际轨迹的起点到终点所对应的双工位机床的旋转轴偏转角度的标量弧度参数 a，进而生成空间圆弧的加工g代码。
8、进一步的，所述空间圆弧的初始轨迹的三个特征点坐标( x0s, y0s, z0s)、( im, jm, km)、( x1e, y1e, z1e)分别根据公式计算，所述空间圆弧的实际轨迹的特征点坐标( x0c, y0c, z0c)、( ic, jc, kc)、( x1c, y1c,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：所述铣槽方向为X轴方向时，根据内循环的循环变量、铣槽方向进给量，计算空间圆弧的初始轨迹的对应于最小圆弧起点坐标、最小圆弧终点坐标和最小圆弧中点坐标的三个特征点的坐标(x0s,y0s,z0s)、(im,jm,km)、(x1e,y1e,z1e)，并根据由铣槽深度的外循环所得到的当前铣槽深度进行径向的轨迹补偿，得到当前铣槽深度下的空间圆弧的实际轨迹的三个特征点坐标(x0c,y0c,z0c)、(ic,jc,kc)、(x1c,y1c,z1c)，以及空间圆弧的实际轨迹的起点到终点所对应的双工位机床的旋转轴偏转角度的标量弧度参数a，进而生成空间圆弧的加工G代码。
3.根据权利要求2述的一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：所述空间圆弧的初始轨迹的三个特征点坐标(x0s,y0s,z0s)、(im,jm,km)、(x1e,y1e,z1e)分别根据公式计算，所述空间圆弧的实际轨迹的
4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：所述铣槽方向为Y轴方向时，所述单位轨迹为空间直线，根据公式计算空间直线初始轨迹的起点坐标(x1s,y1s,z1s)和终点坐标(x2s,y2s,z2s)、以及空间直线对应的双工位机床的旋转轴偏转角度的矢量弧度参数a'，根据公式得到当前铣槽深度下的空间直线的实际轨迹的起点坐标(x1c,y1c,z1c)和终点坐标(x2s,y2s,z2s)，进而生成空间直线的G代码加工程序，其中，r1为未经铣槽的最小圆弧半径，r2为未经铣槽的最大圆弧半径，b1为最小圆弧对应的张角，b2为最大圆弧对应的张角，N为铣槽数量。
5.根据权利要求4所述的一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：当铣槽方向为X轴方向时，相邻两个空间圆弧沿Y轴分布的间距为计算得到的铣槽方向进给量，当铣槽方向为Y轴方向时，将当前铣槽深度所对应圆弧的弧长以铣槽数量N进行等分得到N个小弧，将小弧作为相邻两个空间直线之间的间距。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，还包括对拉槽深度的外循环的边界处理：根据如下公式进行边界处理，T为拉槽去除总量，i为铣槽深度的外循环的循环变量，表示当前为第i层铣槽，当前铣槽深度为i×t，通过边界处理将最后一次到达边界铣槽深度下的轨迹规划进行单独处理，铣槽深度为T，表示铣槽深度已经达到所设置的铣槽去除总量T。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述铣槽方式包括单向铣槽和往复铣槽。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：所述铣槽方向为x轴方向时，根据内循环的循环变量、铣槽方向进给量，计算空间圆弧的初始轨迹的对应于最小圆弧起点坐标、最小圆弧终点坐标和最小圆弧中点坐标的三个特征点的坐标(x0s,y0s,z0s)、(im,jm,km)、(x1e,y1e,z1e)，并根据由铣槽深度的外循环所得到的当前铣槽深度进行径向的轨迹补偿，得到当前铣槽深度下的空间圆弧的实际轨迹的三个特征点坐标(x0c,y0c,z0c)、(ic,jc,kc)、(x1c,y1c,z1c)，以及空间圆弧的实际轨迹的起点到终点所对应的双工位机床的旋转轴偏转角度的标量弧度参数a，进而生成空间圆弧的加工g代码。
3.根据权利要求2述的一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在于：所述空间圆弧的初始轨迹的三个特征点坐标(x0s,y0s,z0s)、(im,jm,km)、(x1e,y1e,z1e)分别根据公式计算，所述空间圆弧的实际轨迹的特征点坐标(x0c,y0c,z0c)、(ic,jc,kc)、(x1c,y1c,z1c)、旋转轴偏转角度的标量弧度参数a分别根据公式计算，其中，a1为当前铣槽深度下的空间圆弧的左半边圆弧所对应的圆心角角度，a2为当前铣槽深度下的空间圆弧的右半边圆弧所对应的圆心角角度，t铣槽单次去除量。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种基于数控系统双工位机床的圆锥板石材铣槽加工方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：柯衍航，苏德瑜，林世南，王平江，梁泽豪，
申请(专利权)人：泉州华中科技大学智能制造研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。