专利名称：坐标系自动窜刀数控加工方法
技术领域：
本发明创造是用于加工圆环类零件的加工方法。
背景技术：
例如某零件是带有外凸台的圆环类零件，即一个小外
圆和一个大外圆，是用毛料管料长度1000mm;外圆①35mm;内
孔0)15;加工所需刀具外圆刀、切刀、镗孔刀；刀具与卡盘的安
全距离为10咖，将其毛料探出110mm，可加工零件数量为10件；对 上述的零件传统加工方法及编程方法主要是利用多刀，多坐标；也就 是每把刀都有自身独立有坐标系；在这种情况下，每把刀都需要对零 件进行测量，要求测量得非常准确，否则加工时误差大，并且在加工 过程中需要手动来实现每把刀的串动。用这种方法加工，每加工一件 零件都必需停下机床，手动输入三把刀的Z值负向窜刀量，也就是说 在加工一组为10件零件时，停止机床9次，手动输入窜刀量9次， 增加了单件加工的时间，而且操作者还必须时刻清醒， 一旦手动输入 的窜刀量出错，则会造成零件的报废或出现机床受损。
发明内容
本发明创造的目的是提供一种加工圆环类零件能实现
数控加工零件时在一个坐标系下换刀的坐标系自动窜刀数控加工方 法；本发明创造的目的是通过下述的技术方案实现的坐标系自动窜 刀数控加工方法，其步骤如下
1) 、根据零件图选择刀具选外圆刀、镗孔刀和切断刀；
2) 、根据零件图编写程序 (1)、建立所需坐标系-(2) 、给定机床辅助指令包括切削液、卡盘旋转方向及转数，刀 具进给速度指令；
(3) 、编写外圆刀程序；
① 输入不带刀补的刀号；
② 快速移动外圆刀到毛料端面上方并转入带刀补的刀号；
③ 平端面；
④ 快速移动到小外圆尺寸；，
⑤ 输入小外圆加工长度；
⑥ 将刀移动到大外圆尺寸；
⑦ 输入大外圆加工长度；
⑧ 快速移动到起刀点t并输入不带刀补的刀号
(4) 编写镗孔刀程序
① 输入不带刀补的刀号；
② 快速移动到所需加工孔尺寸端面的安全位置，并输入带刀补刀
号；
③ 输入孔加工长度；
④ 将刀移动到小于孔0.5mm的位置；
⑤ 快速移动至距离端面的安全位置；
⑥ 快速移动到起刀点，并输入不带刀补的刀号；
(5) 编写切断刀程序
① 输入不带刀补的刀号；
② 并输入带刀补刀号；所需加工长度的位置，并输入带刀补刀号;③ 输入刀具能够切断零件的尺寸距离；
④ 并输入带刀补刀号；
⑤ 快速移动到距起刀点长度减去所需窜动量的新起刀点位置，并 输入不带刀补的刀号；
⑥ 输入结束程序指令；
3) 、对刀
(1) 、对外圆刀选外圆刀作为基准刀，手动将毛料的端面和外圆 切削，在端面和外圆切削平整无空切削部位后，测量外圆尺寸；将相 对坐标横向和纵向值归零，并将切削后的外圆尺寸记录下来，然后手 动将外圆刀按照绝对坐标移动到起刀点减掉外圆尺寸的位置，并记录 该点的机械坐标；
(2) 、对镗孔刀手动移动镗孔刀将端面和孔进行切削，镗孔刀首 先接触端面产生切削即可，在摩耗刀补中机床会自动给出一个相对坐 标的横向值勤，将其输入刀补，然后手动进行镗孔无空切削后测量其 尺寸值，机床在摩耗刀补中会自动给出一个相对坐标的纵向值，用这 个纵向值减掉外圆尺寸值与孔尺寸值的差，得到的数值输入到刀补 中；
(3) 、对切断刀手动将切断刀进行端面及外圆的切削，当外圆与 端面分别产生切削即可，机床将在摩耗刀补中自动给出相对坐标的纵 向值与横向值并输入到刀补中；
4) 、校正程序-
5) 首件试切用单步执行程序的方法进行首件试切，不符合零件图尺寸，则调整程序中零件尺寸的参数；
6)、连续加工每项加工一件零件后，只需再按下开始键便可以， 直到加工完一组零件。
本发明创造的优点由于本发明创造采用了多刀单坐标系的加工 及编程方法，对各刀具实现了从传统的手动窜刀加工方法到各刀具自 动窜刀的数控加工方法，窜刀是在一个坐标系下完成多把刀的对刀， 减少对刀时的测量误差和测量次数，提高加工精度，提高加工效率； 传统的加工方法每加工一件零件都必须停下机床，手动输入三把刀的 横向值负向窜刀量，也就是说在加工一组为IO件零件时，停止机床 9次，手动输入窜刀量9次，增加了单件加工的时间，而且操作者还 必须时刻清醒， 一旦手动输入的窜刀量出错，则会造成零件的报废或 出现机床受损；而刀具自动窜刀的数控制加工方法每加工一件零件只 需按动起始键直至10件零件加工完毕；有效的縮短了单件的加工时 间；降低了出错几率；提高了加工效率。
图1是用坐标系自动窜刀数控加工方法加工的一种零件实例结 构示意图。
具体实施例方式以加工图1所示零件为例，使用沈阳机床厂 CKS6132数控车床，该数控车床使用指令为G语言；其步骤如下
1) 、根据零件图选择刀具选外圆刀、镗孔刀和切断刀；
2) 、根据零件图编写程序-
(1)、建立所需坐标系G50.X100.0Z100.0(2) 、给定机床辅助指令包括切削液M08、卡盘旋转方向M03及 转数S800，刀具进给速度指令；
(3) 编写外圆刀程序；
① 输入不带刀补的刀号；T0100
② 快速移动外圆刀到毛料端面上方，输入指令为G00X36.0 (毛 料外圆为35)Z0.0(指毛料端面)；并输入带刀补的刀号，T0101X、 Z成90。;
③ 平端面；输入指令为G01X14.0F0.1;
④ 快速移动到小外圆尺寸；输入指令为GOO X25.0
⑤ 输入小外圆加工长度；输入指令为GOl Z-5.0
⑥ 将刀移动到大外圆尺寸；输入指令为G01 X30.0
⑦ 输入大外圆加工长度；输入指令为GOl Z-7.0
⑧ 快速移动到起刀点，输入指令为GOO X100.0 Z100.0;并输入 不带刀补的刀号，T0100;
(4) 编写镗孔刀程序
① 输入不带刀补的刀号；T0200
② 快速移动到所需加工孔尺寸端面的安全位置，输入指令为G00 X20.0Z1.0;并输入带刀补刀号，T0202;
③ 输入孔加工长度；输入指令为GOl Z-7.0 F0.1;
④ 将刀移动到小于孔0.5mm的位置；输入指令为GOl X19.5
⑤ 快速移动至距离端面的安全位置；输入指令为G00Z1.0;
⑥ 快速移动到起刀点，输入指令为GOO X100.0 Z100.0;并输入不带刀补的刀号；T0200; (5)编写切断刀程序
① 输入不带刀补的刀号；T0300
② 输入刀具加工切断面倒角R0.5安全距离的起刀位置，输入指 令为GOO X36.0 Z-6.5;并输入带刀补刀号；T0303
③ 刀具移动到切断面倒角R0.5的外圆位置；输入指令为G01 X30.0 F0.05;
④ 刀具加工切断面倒角R0.5;输入指令为G03 X29.0 Z-7.0
肌5
⑤ 输入刀具能切断零件的尺寸距离;输入指令为G01 X14.0F0.1
⑥ 快速移动到外圆的安全距离;输入指令为GOO X36.0
⑦ 快速移动到距起刀点长度减去所需窜动量的新起刀点位置，输 入指令为G00X100.0Z93.0;并输入不带刀补的刀号；T0300
⑧ 输入结束程序指令；M30; 3)、对刀
(1) 、对外圆刀选外圆刀作为基准刀，手动将毛料的端面和外圆 切削，在端面和外圆切削平整无空切削部位后，测量外圆尺寸；将相 对坐标横向和纵向值归零，并将切削后的外圆尺寸记录下来，然后手 动将外圆刀按照绝对坐标移动到起刀点减掉外圆尺寸的位置，并记录 该点的机械坐标；
(2) 、对镗孔刀手动移动镗孔刀将端面和孔进行切削，镗孔刀首 先接触端面产生切削即可，在摩耗刀补中机床会自动给出 一个相对坐标的横向值勤，将其输入刀补，然后手动进行镗孔无空切削后测量其 尺寸值，机床在摩耗刀补中会自动给出一个相对坐标的纵向值，用这 个纵向值减掉外圆尺寸值与孔尺寸值勤的差，得到的数值输入到刀补
中；
(3)、对切断刀手动将切断刀进行端面及外圆的切削，当外圆与 端面分别产生切削即可，机床将在摩耗刀补中自动给出相对坐标的纵 向值与横向值并输入到刀补中；
4) 、校正程序
5) 首件试切用单步执行程序的方法进行首件试切，不符合零 件图尺寸，则调整程序中尺寸的参数；
6) 、边续加工每项加工一件零件后，只需再按下开始键便可以，
直到加工完一组零件。
G语言说明
G00刀快速移动指令G01直线进给指令G02刀具顺时针加工 圆角G03刀具逆时针加工圆角落G50建立坐标系指令 M08切削 液开指令M03卡盘旋转向顺时针M04卡盘旋转向逆时针M30程 序结束指令 S800卡盘旋转转数 T0100无刀补第一把刀号 T0101带刀补的第一把刀号 T0200无刀补第二把刀号 T0202带 刀补的第二把刀号T0300无刀补第三把刀号 T0303带刀补的第 三把刀号
权利要求
1、坐标系自动窜刀数控加工方法，其步骤如下1)、根据零件图选择刀具选外圆刀、镗孔刀和切断刀；2)、根据零件图编写程序(1)、建立所需坐标系(2)、给定机床辅助指令包括切削液、卡盘旋转方向及转数，刀具进给速度指令；(3)、编写外圆刀程序；①输入不带刀补的刀号；②快速移动到毛料端面上方并转入带刀补的刀号；③平端面；④快速移动到小外圆尺寸；⑤输入小外圆加工长度；⑥将刀移动到大外圆尺寸；⑦输入大外圆加工长度；⑧快速移动到起刀点，并输入不带刀补的刀号(4)、编写镗孔刀程序①输入不带刀补的刀号；②快速移动外圆刀到所需加工孔尺寸端面的安全位置，并输入带刀补刀号；③输入孔加工长度；④将刀移动到小于孔0.5mm的位置；⑤快速移动至距离端面的安全位置；⑥快速移动到起刀点，并输入不带刀补的刀号；(5)、编写切断刀程序①输入不带刀补的刀号；②并输入带刀补刀号；所需加工长度的位置，并输入带刀补刀号；③输入刀具能够切断零件的尺寸距离；④并输入带刀补刀号；⑤快速移动到距起刀点长度减去所需窜动量的新起刀点位置，并输入不带刀补的刀号；⑥输入结束程序指令；3)、对刀(1)、对外圆刀选外圆刀作为基准刀，手动将毛料的端面和外圆切削，在端面和外圆切削平整无空切削部位后，测量外圆尺寸；将相对坐标横向和纵向值归零，并将切削后的外圆尺寸记录下来，然后手动将外圆刀按照绝对坐标移动到起刀点减掉外圆尺寸的位置，并记录该点的机械坐标；(2)、对镗孔刀手动移动镗孔刀将端面和孔进行切削，镗孔刀首先接触端面产生切削即可，在摩耗刀补中机床会自动给出一个相对坐标的横向值勤，将其输入刀补，然后手动进行镗孔无空切削后测量其尺寸值，机床在摩耗刀补中会自动给出一个相对坐标的纵向值，用这个纵向值减掉外圆尺寸值与孔尺寸值的差，得到的数值输入到刀补中；(3)、对切断刀手动将切断刀进行端面及外圆的切削，当外圆与端面分别产生切削即可，机床将在摩耗刀补中自动给出相对坐标的纵向值与横向值并输入到刀补中；4)、校正程序5)首件试切用单步执行程序的方法进行首件试切，不符合零件图尺寸，则调整程序中零件尺寸的参数；6)、连续加工每项加工一件零件后，只需再按下开始键便可以，直到加工完一组零件。
全文摘要
坐标系自动窜刀数控加工方法，是用于加工圆环类零件的加工方法；其步骤如下1)根据零件图选择刀具选外圆刀、镗孔刀和切断刀；2)根据零件图编写程序(1)建立所需坐标系；(2)给定机床辅助指令包括切削液、卡盘旋转方向及转数，刀具进给速度指令；(3)编写外圆刀程序；(4)编写镗孔刀程序；(5)编写切断刀程序；3)对刀；4)校正程序；5)首件试切；6)边续加工；优点采用了多刀单坐标系的加工及编程方法，实现了各刀具自动窜刀的数控加工方法，减少对刀时的测量误差和测量次数，提高加工精度，提高加工效率。
文档编号G05B19/18GK101625561SQ20091001314
公开日2010年1月13日 申请日期2009年8月13日 优先权日2009年8月13日
发明者尧 孙 申请人:沈阳飞机工业(集团)有限公司