专利名称：多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法
技术领域：
本发明主要涉及数控机床设置进给量的方法。
背景技术：
普通车床的进给机构传动链是与车床的主轴连在一起的，国家标准规定了以主轴每 转车刀移动多少距离为相关参数的车床进给量的设置方式，这样既满足了常规的进给，
又保证了加工螺纹时形成准确的螺旋线轨迹。
数控车床出现以后，车床进给量是在车床主轴的尾部安装编码器采集主轴的转速数 据，传输给数控系统，操作者通过编写代码的方式设置需要加工的进给量参数，数控系 统控制进给机构运动，实现主轴每转车刀的位移量。
目前数控车床设置进给量的方式，是采用数控编程的方式设置纵向走刀量、横向走
刀量、公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹、径节螺纹等参数。主要采用G代码和M代码 编程，通过数控系统进行加工操作，并可以设置加工循环。数控车床加工程序与普通车 床工艺规程有较大区别，涉及的内容比较广泛，编程技术人员不仅要对数控车床的性能、 特点和运行方式有所了解，还要对刀具系统、切削参数以及工件的安装方式都要非常熟 悉。
上述方法在现有的数控车床上被普遍采用，存在的问题是对于数控车床的操作者要 求较高，必须经过专门培训，严重限制了数控车床的大规模推广
发明内容
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本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种多种操纵方式的数普兼容 机床用分档码盘设置进给量的方法。这种方法是普通车床的加工参数输入数据库，应用 机床的专用数控系统作为控制的底层技术，采用具有分档功能的码盘选择加工的种类和 参数处理，并显示。操作者只需转动具有分档功能的码盘，就可以在系统显示屏上实时 选择迸给状态或进给量，即可以完成对螺纹公英制、螺距、进给量等参数的选择。分档
转盘上设有刻度，分档转盘控制的是多位电子开关，多位电子开关以二进制的方式组合 成一组自然数，每一个数字对应进给量数据库中的一种进给量值。由于使用了二进制方 式组合的多位电子开关，因此分档转盘可以根据车床使用功能的需要，设计成用一个分 档码盘选择全部进给量值的方式；或者用几个分档码盘的组合选择全部进给量的方式。 分档转盘上的每个刻度对应一种进给方式或一行(或列)进给量。
本发明的目的可以通过采用以下技术方案来实现 一种多种操纵方式的数普兼容机 床用分档码盘设置进给量的方法，其主要特点包括有如下步骤
(1) 将机床的进给量参数(l一3)输入进给量数据库(1^4)，并将itkit给量数 据库(1^4)，通过数据接口 (l一2)输入机床的专用数控系统(l一l);
(2) 在显示器上实时显示以矩阵排列的进给量参数表或在机床的显著位置标明 进给量参数表；
(3) 将每种进给量参数分布在一个矩阵表中；
(4) 在机床上设有的操作板上设置数个进给量参数选择用的分档码盘(1^6)， 分档码盘(1-^6)上设有刻度，每个刻度对应一种进给状态或进给量值， 转动选定分档码盘(1-"6)后选择走刀量，进给状态或进给量通过数据接 口 (l一2)输入机床的专用数控系统(l一l);
(5) 机床的专用数控系统在进给量数据库(1~"4)中选择出对应的进给状态或 进给量参数值后，机床以选定的走刀量方式和参数进行加工。
所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法，是所述的进给 量包括有纵向走刀量、横向走刀量、公制螺纹、英制螺纹、模数螺纹、径节螺纹、细化 进给。
所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法，是所述的数个 进给状态或进给参数选择用的分档码盘(1~6)为1^4个多位分档码盘。
所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法，所述的3个分 档码盘(l一6)为第一个分档码盘(1~^1)每一个分档与数据库中每种进给量参数的一 种种类相对应，LCD显示器或参数表上实时显示出以矩阵排列的一种进给量参数；第二 个分档码盘(1~62)每一个分档与以矩阵排列的一种进给量参数中的某一行相对应；第 三个分档码盘(1^63)每一个分档与以矩阵排列的一种螺纹进给量参数中的某一列相对 应。
所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法，所述的第四个
分档码盘每个分档和一种细分倍数相对应。
所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法，包括有上述步 骤的重复过程。
所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法，包括有分档码
盘(l""6)以二进制多位电子开关方式的组合。
由于车床的进给量分挡是基于螺纹加工的螺距分挡标准而定，因此本发明的数控车 床用转盘分档设置进给量的方法，也必然适用于螺纹加工中的螺距选择。解决了操作人 员无需编码，只需根据加工图纸中零件的技术参数拨动分档码盘，即可选择出数控车床 加工螺纹的进给量。
本发明的有益效果是
1、 本发明数控车床进给量(包括车螺纹的进给量)设置，其数据库的参数完全采 用传统普通机床标准螺纹螺距的分级方式。
2、 数控技术的底层支持是无级调速。
3、 进给量的数据全部通过屏幕显示，可供选择。
4、 在装有屏幕的控制站上安装分档码盘。进给量分档码盘的转轴上装有数字型的 8段选做开关，用来选址。通过进给量分档码盘选择某一挡的进给量，即选择了进给量 数据库的某个地址，也就意味着通过数据库确定车床将以某种进给量工作。
5、 本发明的确定螺纹加工参数，不依靠数控编程技术，确保大多数普通车床操作 者的使用。让工人感觉到就是在操作一台普通车床。本发明转盘式进给量有级选择系统 具有更高的人机功能、更加便于操作。
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图1为本发明程序方框流程图2为本发明实施例3的程序方框流程图。
具体实施例方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述-
见图1，本发明程序方框流程图。进给量参数1^3通过进给量数据库1-4与数据 接口 1—2电连接；数据接口 l一2连接数控车床的数控系统1—1;车床主轴l一8通过 转速测量l-"7连接数控系统(即CNC单元)1—1;伺服驱动系统1一10通过刀具移动
系统l一连接位置测量1—11连接数控系统l一l;进给量分档码盘l"6连接数据接口 1^2，数据接口1-2连接数控系统1一1;进给量屏幕显示1一5连接数控系统1一1。 实施例l:本发明数控车床用一个分档码盘设置进给量的方法，
(1) 将机床的进给量参数l一3输入进给量数据库1-4，并将此进给量数据库1
—，通过数据接口 1""2输入数控车床的数控系统1一1;
将普通车床的六种进给量模式，纵向走刀量、横向走刀量、公制螺纹、英制螺纹、
模数螺纹、径节螺纹、细化进给参数输入数据库1—，并将此数据库1--4通过数据接 口 l-2输入数控车床的数控系统l一l。
(2) 将每种模式的参数分布在一个8X8的矩阵表中。
(3) 在机床上设有的操作板上设置一个进给量参数选择用的分档码盘1~6，分 档码盘14上设有刻度，每个刻度对应一种走刀量值，转动分档码盘14 设置进给量，进给量通过数据接口 1-2输入数控车床的数控系统1—1;
分档码盘(1~6)以二进制多位电子开关方式的组合， 一个384位分档码盘的每一 个分档与数据库中六种进给量参数中的一种进给量参数相对应。选择出384位分档码盘 中的某个分档，此挡位即对应某种进给量参数。
(4)数控系统在进给量数据库1—中选择出对应的进给量参数值，机床以选定的 进给量参数进行加工。 具体操作步骤如下
首先，拨动有级/无级开关到有级状态,激活进给量参数控制分档码盘开关。 然后，拨动384位分档码盘开关，确定到需要的某个分档，螺距参数矩阵表中选择 出某一螺纹螺距参数；
对刀，输入螺纹长度，启动自动走刀程序，即可自动运行加工螺纹。 实施例2:使用本发明数控车床用两个分档码盘分档设置进给量的方法。 其主要步骤同上，不同的是设有两个分档码盘。
第一个8位分档码盘1~^6的每一个分档与数据库中六种进给量参数的一种相对应， 选择出一个8位分档码盘，显示器上实时显示出以矩阵排列的此种进给量参数的8X8 的矩阵排列表。
第二个64位分档码盘的每一个分档与以矩阵排列的一种进给量参数相对应。 具体操作步骤如下
首先，拨动有级/无级开关到有级状态，激活进给量参数控制分档转盘开关。调用出
螺纹数据库；拨动第一个8位分档码盘，选择出一个8X8的螺距参数矩阵表；
然后，拨动第二个64位分档码盘，在8X8的螺距参数矩阵表中选择出某一螺纹螺 距参数；
对刀，输入螺纹长度,启动自动走刀程序，即可自动运行加工螺纹。
上述步骤重复，直到完成加工。 其中(2)在显示器上实时显示以矩阵排列的进给量参数表。
实施例3:本发明数控车床用三个分档转盘设置进给量的方法，
见图3，其主要步骤同例l，不同的是设有三个8位分档码盘。
本发明程序方框流程图。人机界面2-1、主轴系统2-2、螺纹数据库2-3连接数据系 统2-4; 3个分档码盘，第一个分档码盘1—1，为走刀量类型选择，每一个分档与数据 库中每种进给量参数的一种种类相对应，人机界面2-l实时显示出以矩阵排列的一种进 给量参数；第二个分档码盘1~62，为走刀量表行选择，每一个分档与以矩阵排列的一 种进给量参数中的某一行相对应；第三个分档码盘l"3，为走刀量表列选择，每一个 分档与以矩阵排列的一种螺纹进给量参数中的某一列相对应；3个分档码盘通过PLC控 制器连接数据系统2-4。
步骤1:将普通车床的六种进给量模式，有纵向走刀量、横向走刀量、公制螺纹、 英制螺纹、模数螺纹、径节螺纹、细化进给参数输入数据库，并将此数据库通过数据接 口输入数控车床的数控系统。每种模式的参数分布在一个8X8的矩阵表中。
步骤2:在显示器上实时显示以矩阵排列的进给量参数，每一种参数为一个矩阵；
步骤3:在操作板上设置三个进给量参数控制开关，此控制开关通过数据接口输入 数控车床的数控系统。
所述的三个走刀量参数控制开关为三个8位分档码盘开关。
第一个8位分档码盘开关的每一个分档与数据库中六种进给量参数的一种相对应， 选择出一个八位波段开关的分档，显示器上实时显示出以矩阵排列的此种进给量参数的 8X8的矩阵排列表。如选择公制螺纹。
第二个8位分档码盘开关的每一个分档与以矩阵排列的一种进给量参数中的某一行 相对应；选择螺纹模数。
第三个8位分档码盘开关的每一个分档与以矩阵排列的一种螺纹进给量参数中的某 一列相对应。选择螺纹加工长度。
步骤4:通过三个进给量参数控制分档码盘开关输入所需的走刀量参数。步骤5:数控系统在进给量数据库1^4中选择出对应的进给量参数值，机床以选定 的进给量参数进行加工。
应用例1:使用本发明加工公制螺纹杆
主要参数直径30mm，螺距2mra,长度500mm。 具体操作步骤如下
首先，拨动有级/无级开关到有级状态，激活走刀量参数控制分档码盘开关.调用出 螺纹数据库；拨动第一个分档码盘开关，选择出一个8X8的螺距参数矩阵表；
然后，拨动第二个分档码盘开关在8X8的螺距参数矩阵表中选择出某一行螺纹螺 距参数；
最后，拨动第三个分档码盘开关,选择8X8的螺距参数矩阵表中的某一列。行与列 的交叉点既所需要选择的被加工螺纹的螺距。如螺纹长度500mm及直径30mm。(整个过 程在LCD显示器上实时显示)。然后对刀，输入螺纹长度，启动自动走刀程序，即可自动运 行加工螺纹。
上述步骤重复，直到完成加工。
三个分档码盘开关的组合信号输入到数控系统，通过逻辑运算处理后在数控系统中 的螺纹数据库中选择出该螺纹螺距的各个参数。当数控系统接到加工螺纹的指令后，自 动运行各参数，数控系统发出控制信号到纵横向进给电机驱动器,驱动器驱动伺服电机控 制刀架的运动,完成车削螺纹的加工过程。
实施例4:本发明数控车床用四个分档转盘设置进给量的方法。 本发明主要步骤同例3，不同的是除设有三个8位分档码盘，还设有第四个分档码 盘为每个分档和一种细分倍数相对应，细，给参数。
权利要求
1.一种多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法，其特征包括有如下步骤(1)将机床的进给量参数(1-3)输入进给量数据库(1-4)，并将此进给量数据库(1-4)通过数据接口(1-2)输入机床的数控系统(1-1)；(2)在进给量屏幕显示器(1-5)上实时显示以矩阵排列的进给量参数表或在机床的显著位置标明进给量参数表；(3)将每种进给量参数分布在一个矩阵表中；(4)在机床上设有的操作板上设置数个进给量参数选择用的进给量分档码盘(1-6)，进给量分档码盘(1-6)上设有刻度，每个刻度对应一种进给状态或进给量值，转动选定进给量分档码盘(1-6)后选择走刀量，进给状态或进给量通过数据接口(1-2)输入机床的数控系统(1-1)；(5)机床的数控系统在进给量数据库(1-4)中选择出对应的进给状态或进给量参数值后，机床以选定的走刀量方式和参数进行加工。
2. 如权利要求1所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法， 其特征是所述的进给量包括有纵向走刀量、横向走刀量、公制螺纹、英制螺纹、模 数螺纹、径节螺纹、细化进给。
3. 如权利要求1或2所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方 法，其特征是所述的数个进给状态或进给参数选择用的进给量分档码盘(1~6)为1 一4个多位进给量分档码盘。
4. 如权利要求3所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法， 其特征所述的3个分档码盘(l-力)为第一个分档码盘(1~61)每一个分档与数据 库中每种进给量参数的一种种类相对应，进给量屏幕显示器(l一5)或参数表上实 时显示出以矩阵排列的一种进给量参数；第二个分档码盘(1~62)每一个分档与以 矩阵排列的一种进给量参数中的某一行相对应；第三个分档码盘(H3)每一个分 档与以矩阵排列的一种螺纹进给量参数中的某一列相对应。
5. 如权利要求3所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法， 其特征还包括有所述的第四个分档码盘(1一64)每个分档和细分倍数相对应。
6. 如权利要求5所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法， 其特征还包括有上述步骤的重复过程。
7. 如权利要求6所述的多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法， 其特征还包括有分档码盘(1~^6)以二进制多位电子开关方式的组合。
全文摘要
本发明主要涉及数控机床设置进给量的方法。一种多种操纵方式的数普兼容机床用分档码盘设置进给量的方法，其主要特点包括有如下步骤将机床的进给量参数(1-3)输入进给量数据库(1-4)，并将此进给量数据库(1-4)，通过数据接口(1-2)输入机床的专用数控系统(1-1)；在显示器上实时显示以矩阵排列的进给量参数表或在机床的显著位置标明进给量参数表；将每种进给量参数分布在一个矩阵表中；在机床上设有的操作板上设置数个进给量参数选择用的分档码盘(1-6)，分档码盘(1-6)上设有刻度，每个刻度对应一种进给状态或进给量值，转动选定分档码盘(1-6)后选择走刀量，进给状态或进给量通过数据接口(1-2)输入机床的专用数控系统(1-1)；机床的专用数控系统在进给量数据库(1-4)中选择出对应的进给状态或进给量参数值后，机床以选定的走刀量方式和参数进行加工。
文档编号G05B19/18GK101344774SQ20071001835
公开日2009年1月14日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年7月13日
发明者李维谦 申请人:天水星火机床有限责任公司