數控加工標定方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及數控加工、數控機床、精密測量檢測、參數化設計及補償、工件標定領域，更具體地說，本發明涉及一種數控加工標定方法。
【背景技術】
[0002]當前針對一些五軸加工系統，由于系統本身的準確性和基準的統一性其標定問題往往相對簡單、有精度保證。
[0003]現有的數控加工標定方案一般通過使用機器視覺方法或是應用一些精密儀器(如激光干涉儀等)的測量來實現標定。對于這些現有技術，一方面需要引入額外的傳感器、運動系統或是儀器，另一方面有些交叉的機床位置或基準定位參數關系往往還需要人為計算獲得。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種數控加工標定方法，能夠實現類似機床各個基準參數的自動測量與標定，使此測量過程操作簡單方便，進而能夠為設備廠家提供機床參數標定標準，以大大提高機床調試效率、保證機床的加工精確。
[0005]為了實現上述技術目的，根據本發明，提供了一種數控加工標定方法，包括:
[0006]第一步驟:根據數控加工機床的具體性能加工特征，確定需要標定的機床關鍵系統參數；
[0007]第二步驟:設計標定零件，并根據設計的標定零件的理論值整體規劃標定零件的加工工藝，而且基于加工工藝確定機床的自動化數控代碼，自動化數控代碼設置了機床關鍵系統參數在加工工藝中的具體數值；
[0008]第三步驟:利用自動化數控代碼加工設計的標定零件，以得到標定塊加工件；
[0009]第四步驟:執行標定塊加工件的測量；
[0010]第五步驟:根據理論值和測量得到的實際值進行計算以得出誤差，利用誤差對機床關鍵系統參數進行補償。
[0011]優選地，所述數控加工標定方法用于五軸加工。
[0012]優選地，機床關鍵系統參數涉及定位基準、對刀參數與方式和切削刀具參數。
[0013]優選地，動生化數控代碼確定了機床的走刀路徑和刀具屬性。
[0014]優選地，在第五步驟中利用特定公式進行計算。
[0015]優選地，所述誤差是x、y、z方向(相互垂直的三個加工方向)上的誤差。
【附圖說明】
[0016]結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中:
[0017]圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的數控加工標定方法的流程圖。
[0018]圖2示意性地示出了根據本發明優選實施例的標定零件結構與參數的示例。
[0019]需要說明的是，附圖用于說明本發明，而非限制本發明。注意，表示結構的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標有相同或者類似的標號。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明的內容更加清楚和易懂，下面結合具體實施例和附圖對本發明的內容進行詳細描述。
[0021]在本發明中，綜合考慮機床基準、對刀方式、切削刀具的特點，設計標定零件與整體規劃其加工路徑，通過標定零件的一次性自動加工，基于當前的機床定位、基準等參數自動完成數控加工系統的自動標定與補償。
[0022]圖1示意性地示出了根據本發明優選實施例的數控加工標定方法的流程圖。例如，根據本發明優選實施例的數控加工標定方法可用于五軸加工。
[0023]如圖1所示，根據本發明優選實施例的數控加工標定方法包括:
[0024]第一步驟S1:根據數控加工機床的具體性能加工特征，確定需要標定的機床關鍵系統參數；例如，機床關鍵系統參數涉及定位基準、對刀參數與方式、切削刀具參數等。
[0025]比如，需要校準的機床關鍵系統參數包括:左Z靠山相對銑刀中心位置、右Z靠山相對銑刀中心位置、鉆頭刀尖相對銑刀中心位置、中靠山左基準相對銑刀中心位置、中靠山右基準相對銑刀中心位置。
[0026]第二步驟S2:設計標定零件，并根據設計的標定零件的理論值整體規劃標定零件的加工工藝，而且基于加工工藝確定機床的自動化數控代碼，自動化數控代碼設置了機床關鍵系統參數在加工工藝中的具體數值；自動化數控代碼確定了機床的走刀路徑和刀具屬性。
[0027]1)在中基準進行加工的標定塊的參數化尺寸的示例例如如圖2所示。則可執行下述設置:
[0028]//標定塊全局變量定義
[0029]float gMuliaoH，gMuliaoff ；// 木料的高和寬
[0030]float lilun_L3，lilun_L2，lilun_Ll ；// 中基準上標定塊的 L1、L2、L3 理論值
[0031]float lilun_ffl, lilun_W2, lilun_W3, lilun_W4 ；// 中基準上標定塊的 Wl、W2、W3、W4理論值
[0032]float lilun_Hl，lilun_H2 ;中基準上標定塊的 Hl、H2 理論值
[0033]2)將標定塊放置在左中基準，而且將標定塊放置在右中基準。
[0034]3)走刀路徑
[0035]II測試塊放置在左中靠珊
[0036]float XI，X2，X3，X4，X5，X6，X7，Yl，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Z1，12, Z3 ；
[0037]/*走到過程中的^^一個坐標點
[0038]A(X1，Y1，Z1)銑刀初始位置
[0039]B(X2，Y2，Z2)左中靠珊定位點
[0040]C(X2，Y3，Z1)底部臺階一刀切起點
[0041]D(X3，Y3，Z1)底部臺階一刀切終點
[0042]E(X3，Y4，Z1)左側邊臺階一刀切終點
[0043]F(X4，Y5，Z1)中橫槽左起點
[0044]G(X4，Y5，Z3)中橫槽左起點鉆頭前進
[0045]H(X5，Y5，Z3)中橫槽右終點
[0046]I (X5，Y6，Z3) J(X7，Y6，Z3)Y軸移動-X軸移動到達中豎槽起點
[0047]Κ(Χ7，Υ7，Ζ3)中豎槽終點。
[0048]第三步驟S3:利用自動化數控代碼加工設計的標定零件，以得到標定塊加工件；
[0049]第四步驟S4:執行標定塊加工件的測量；
[0050]此時，用戶需要輸入的測量值(在用戶界面中輸入)參數。例如用戶輸入的測量值參數如下:
[0051]CDialog_Calibrat1n::CDialog_Calibrat1n(CWnd*pParent/* = NULL*/)
[0052]:CDialog(CDialog_Calibrat1n::1DD，pParent)
[0053], m_Muliaoff (60)
[0054]，m_MuliaoH(40)
[0055]，m_Calffl (0)
[0056]，m_Calff2 (0)
[0057]，m_Calff3 (0)
[0058]，m_CalHl (0)
[0059]，m_CalH2 (0)
[0060]，m_CalLl (0)
[0061]，m_CalL2(0)
[0062]，m_CalL3 (0)
[0063]，m_CalDrillR(0)
[0064]，m_Calff4 (0)
[0065]，m_CalDrillR2(0)
[0066]這些測量值與前述理論值——對應。
[0067]第五步驟S5:根據理論值和測量得到的實際值進行計算(例如，利用特定公式進行計算)，得出誤差(例如，X、y、Z方向上的誤差)，利用誤差對機床關鍵系統參數進行補m
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[0068]例如，程序校正算法具體如下:
[0069]Η銑刀半徑:
[0070]mMachineTool.g_intMillRadius = mMachineTool.g_in