一种数控加工防换刀误操作方法与流程

本发明涉及数控加工技术领域，特别是关于数控加工中防止操作差错的技术。

背景技术：

数控加工即利用siemens、fanuc等数字化控制系统，由设备主轴带动刀具完成产品的加工，其加工的准确性和精度高度依赖于数控设备本身精度和加工刀具精度。

随着新型数控设备的发展，其加工效率、精度均已达到了很高水平。同时，在新型数控设备上普遍具备自动化刀库，实现了刀具切换、检测的全面自动化。

但在目前行业内的实际生产中，新型设备成本高、新旧设备换代周期长，不具备自动刀库的老旧数控设备仍在大量使用，仍需要操作工人手工完成大量的刀具更换工作。在大量的人工刀具更换中，操作失误无法完全避免，对整个数控加工行业带来了巨大的经济损失。

目前，数控加工行业内防止刀具使用错误主要通过人工反复核查，效率低，风险高，缺乏简便、有效、低成本的防差错技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种通过系统内数控程序调用改变数控设备主轴动作，从而实现在不具备自动换刀的数控加工设备上对操作人员做出换刀提示，避免刀具更换操作失误造成的经济损失。

为实现上述目的，本发明提供了一种数控加工防换刀误操作方法，含有数控机床、数控加工系统和刀具提示铭牌，在数控加工系统内有工件加工程序和刀具更换提示子程序，通过数控指令进行换刀提示，在数控机床床面上设有提示区，刀具提示铭牌设置在提示区内，在数控加工过程中，当出现更换刀具需求时，在工件加工程序中调取控制主轴动作的刀具更换提示子程序，使设备主轴运动至提示区并指向需换用的刀具对应在刀具提示铭牌上的定位点，形成对操作人员的提示，该方法包括以下流程：识别刀具更换需求、调用刀具更换提示子程序、伺服系统执行刀具更换提示子程序、主轴运动至提示区、主轴做出提示动作。

本发明的优点在于提供一种低成本，易操作的防操作差错技术，通过更换刀具时主轴的特殊动作提示操作人员，以此避免在数控加工中因人为操作失误而造成产品质量损失或机床事故。

附图说明

以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述：

图1实施例工艺流程图

图2提示区示意图

图3刀具提示铭牌示意图

图中编号说明：1数控机床床面、2零件、3工件坐标系、4机床坐标系、5提示区、6刀具提示铭牌、7刀具编号、8定位点、9刀具名称、10刀具规格。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

以数控加工某型号飞机机翼的零件2为例，需运行8条数控程序，工艺流程见图1，在加工过程中，需进行4次刀具更换。

如图2、图3所示，在数控机床床面1上加工区域边缘设置提示区5，并确定其机床坐标系4；在提示区5设置刀具提示铭牌6，刀具提示铭牌6上一般标出刀具编号7、定位点8、刀具名称9、刀具规格10并在工件加工程序内预存刀具更换提示子程序：

所涉及子程序以nc001加工结束时刀具需更换为t2(φ32×26×130×r3.2)为例：

子程序名：toolchange＿t2.mpf

加工程序结束时所用调用命令：extcall＂toolchange＿t2.mpf＂

子程序内容：

当工件加工程序运行结束，不需更换刀具时，机床主轴回工件坐标系3的零点位置；当需要更换刀具时，在工件加工程序结尾处调用系统内预存的刀具更换提示子程序。调用系统内刀具更换提示子程序后，主轴运动至提示区，并指向需换用的刀具对应在刀具提示铭牌6上的定位点8，形成对操作人员的提示，从而防止刀具更换失误。

在数控设备系统内，根据当前设备常用刀具型号，预存刀具更换子程序指令。在本例中，设备预存子程序见表1：

表1系统内预存子程序

整个防换刀误操作方法流程为：识别刀具更换需求、调用刀具更换提示子程序、伺服系统执行刀具更换提示子程序、主轴运动至提示区、主轴做出提示动作。

本发明的实施可以有效避免人工更换刀具时可能出现的失误，利用设备预存的子程序及其调用完成对操作人员的提示，与具体加工零件无关，因此对无自动化刀库的传统机床上所有零件具有通用性。提示子程序一直保存在数控机床系统中，任何零件的加工只要简单调用即可。

技术特征：

技术总结
本申请公开了一种数控加工防换刀误操作方法，在数控机床床面上设有提示区，刀具提示铭牌设置在提示区内，在数控加工过程中，当出现更换刀具需求时，在工件加工程序中调取控制主轴动作的刀具更换提示子程序，使设备主轴运动至提示区并指向需换用的刀具对应在刀具提示铭牌上的定位点，形成对操作人员的提示。

技术研发人员：任颉;贾保国;杨龙;孙长友;闫岩
受保护的技术使用者：西安飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：2019.04.03
技术公布日：2019.06.11