在四轴卧式加工中心实现刀尖跟随加工的方法

摘要

本发明公开了一种在四轴卧式加工中心实现刀尖跟随加工的方法，通过在普通四轴卧式数控机床的坐标轴上分别设置位置传感器，位置传感器将采集到的加工过程中工件坐标位置的实时值传输给计算装置，由计算装置根据工件坐标系零点与B轴中心的距离值与坐标位置的实时值对工件坐标补偿值进行实时计算，NC控制器根据计算装置提供的工件坐标补偿值控制机床实时调整加工余量对工件进行加工；本发明方法在兼容四轴卧式加工中心原有加工功能的同时，使刀尖跟随加工在四轴卧式加工中心得以实现，扩展了普通四轴卧式加工中心的加工领域，突破了刀尖跟随加工只能在进口五轴高端机床上实现的束缚，打破了国外进口五轴系列机床的技术垄断。

主权项

在四轴卧式加工中心实现刀尖跟随加工的方法，其特征在于包括以下步骤：1）在机床X轴上设置X轴位置传感器，在机床Y轴上设置Y轴位置传感器，在机床Z轴上设置Z轴位置传感器，在机床B轴上设置B轴位置传感器，并将所述的X轴位置传感器、Y轴位置传感器、Z轴位置传感器和B轴位置传感器分别通过信号传输电缆与计算装置相连；再将所述的计算装置通过数据传输电缆与NC控制器相连；2）在四轴卧式加工中心工作台任意位置竖直放置一圆柱工件并用千分表打直，再在主轴端面架设一千分表并使其表针与所述的圆柱工件的表面贴合，然后把该主轴端面架设的千分表的读数调整为零，设置此时的机械坐标值为工件坐标系零点；3）调整X轴、Y轴和Z轴行程，当X轴行止所述的机械原点时，用千分表精确测出主轴中心至B轴工作台中心的距离，记为Po_x；当Y轴行止所述的机械原点时，用千分表精确测出主轴中心至B轴工作台中心的距离，记为Po_y；当Z轴行止所述的机械原点时，用千分表精确测出主轴中心至B轴工作台中心的距离，记为Po_z；将上述Po_x、Po_y和Po_z数据输入到所述的计算装置中；4）使用工作台旋转程序将B轴旋转，对工件进行加工，所述的X轴位置传感器实时采集工件X轴坐标位置并传输给所述的计算装置，所述的Y轴位置传感器实时采集工件Y轴坐标位置并传输给所述的计算装置，所述的Z轴位置传感器实时采集工件Z轴坐标位置并传输给所述的计算装置，所述的B轴位置传感器实时采集工件B轴坐标位置并传输给所述的计算装置，由所述的计算装置根据Po_x、Po_y和Po_z数据以及工件加工过程中工件坐标位置的实时值对工件坐标补偿值进行实时计算，并将工件坐标补偿值的计算结果不断传输给所述的NC控制器，所述的NC控制器根据所述的计算装置提供的工件坐标补偿值控制机床对工件进行加工。