刀具磨損補償系統及方法
2023-05-29 13:01:36 1
專利名稱：刀具磨損補償系統及方法
技術領域：
本發明涉及一種補償系統及方法，特別涉及一種刀具磨損補償系統及方法。
技術背景在數控工具機中，刀具是金屬切削加工中必不可少的重要構件，目前所有金屬加工用的刀 具均不可避免地會受到磨損。當刀具受到磨損之後，其直徑將會發生變化，此時則需要修改 控制器中所述刀具的加工參數，否則將會影響加工件之加工精度。傳統的刀具補償均是在完成一次加工循環後，經過自動刀具量測系統或者人工測量方式 ，得到刀具的刀徑磨損狀況，然後通過人機界面修改控制器中刀具的加工參數。為了得到較 高的加工精度，則需要在每次加工循環完成之後，即進行一次測量並修改刀具的加工參數， 相當耗費時間。發明內容鑑於以上內容，有必要提供一種刀具磨損補償系統及方法，以節省加工時間。 一種刀具磨損補償系統，包括一控制器及一選擇單元，所述控制器包括一存儲模塊、一 調用模塊及一補償模塊，所述存儲模塊用於存儲刀具的編號及其狀態資料表，所述狀態資料 表內存儲刀具在不同加工條件下的第一參數及第二參數的對應關係，所述選擇單元用於選擇 加工時所使用的刀具的編號，所述調用模塊用於根據所選擇的刀具的編號調用所選擇的刀具 的第一及第二參數，所述補償模塊用於根據所述被選擇的刀具的第一及第二參數調整刀具的 加工參數。一種刀具磨損補償系統的刀具磨損補償方法包括以下步驟存儲刀具的編號及其狀態資料表；選擇刀具的編號；根據所選擇刀具的編號調用所選擇的刀具的狀態資料表中的第一及第二參數；以及 根據所述第一及第二參數對刀具的加工參數進行調整。上述刀具磨損系統及方法通過事先所建立的刀具磨損資料表自動對所使用的刀具的加工 參數進行調整，不需要在每次循環完成時對刀具進行測量並通過人機界面進行調整，節省了 整體加工時間。
圖l為本發明刀具磨損補償系統的較佳實施方式的組成示意圖。圖2為本發明刀具磨損補償方法的較佳實施方式的流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖及較佳實施方式對本發明作進一步詳細描述。請參考圖l，本發明刀具磨損補償系統的較佳實施方式使用於一數控工具機，其包括一控 制器IO。所述數控工具機包括一人機界面20，所述控制器10包括一存儲模塊11、 一調用模塊 12及一補償模塊13。所述存儲模塊ll用於存儲一第一刀具及一第二刀具(圖未示)的編號及 其對應的狀態資料表，所述狀態資料表內存儲若干不同刀具加工條件下一第一參數及一第二 參數的對應關係，比如磨損資料表(即切削長度為第一參數、刀徑磨損尺寸為第二參數)； 所述人機界面20作為一選擇單元用於加工時選擇所使用的刀具的編號；所述調用模塊12用於 根據所選擇的刀具的編號選擇對應的磨損資料表，以及根據加工時的切削長度從磨損資料表 中調用對應的刀徑磨損尺寸；所述補償模塊13用於根據由所述調用模塊12所調用的刀徑磨損 尺寸對對應的刀具的加工參數進行調整。其中，上述刀具磨損系統中也可採用其他選擇單元 選擇所使用的刀具的編號，如一電腦系統。請參考圖2，本發明刀具磨損補償方法的較佳實施方式包括以下步驟步驟S1:建立所述第一及第二刀具的磨損資料表，分別記為第一磨損資料表及第二磨損 資料表。採用所述第一刀具或第二刀具進行切削加工，並在每一次加工循環結束後，通過自 動刀具量測系統或人工量測方式，得到所述第一及第二刀具的刀徑磨損尺寸及切削長度(即 所述第一及第二刀具在加工過程中所行進的距離)，其中切削長度與磨損尺寸分別為第一參 數及第二參數，其之間的對應關係記錄為所述第一及第二刀具的磨損資料表。步驟S2:分別設定所述第一及第二刀具的編號為K1及K2，並將所述第一及第二刀具的磨 損資料表按其編號存入到所述存儲模塊ll中，此時，所述存儲模塊11內編號為K1的磨損資料 表即對應所述第一磨損資料表，所述存儲模塊ll內編號為K2的磨損資料表即對應所述第二磨 損資料表。步驟S3:開啟數控工具機進行切削加工，並通過所述人機界面20選擇加工所使用的刀具的 編號K1或K2。步驟S4:當完成一段加工後，所述調用模塊12根據目前所選擇的刀具的編號調用相應的 磨損資料表，並根據此時刀具所行進的距離從磨損資料表中調用對應的刀徑磨損尺寸。步驟S5:所述補償模塊13根據調用的刀徑磨損尺寸對所使用的刀具的加工參數進行調整4其中，上述刀具磨損補償系統及方法，所述存儲模塊ll中只存儲了第一及第二刀具的磨 損資料表，在其他實施方式中，所述存儲模塊ll中可存儲更多型號的刀具的磨損資料表，每 一型號的刀具的磨損資料表的計算方法與上述步驟S1相同。同時，也可以通過類似步驟S1的方法得到所述第一及第二刀具的其它狀態資料表，比如所述第一及第二刀具的主軸轉速與偏擺值之間的關係，並將其存儲於所述存儲模塊ll內，在進行加工時，所述調用模塊12即可根 據所選擇的刀具及此時刀具的主軸轉速調用相應刀具的偏擺值，進而對刀具的加工參數進行 調整，以得到更高的加工精度。上述刀具磨損補償系統及方法通過事先所建立的刀具磨損資料表自動對所使用的刀具的 加工參數進行調整，不需要在每次加工循環完成時對刀具進行測量並通過人機界面對刀具的 加工參數進行調整，節省了整體加工時間。
權利要求
1.一種刀具磨損補償系統，包括一控制器及一選擇單元，所述控制器包括一存儲模塊、一調用模塊及一補償模塊，所述存儲模塊用於存儲刀具的編號及其狀態資料表，所述狀態資料表內存儲刀具在不同加工條件下的第一參數及第二參數的對應關係，所述選擇單元用於選擇加工時所使用的刀具的編號，所述調用模塊用於根據所選擇的刀具的編號調用所選擇的刀具的第一及第二參數，所述補償模塊用於根據所述被選擇的刀具的第一及第二參數調整刀具的加工參數。
2.如權利要求l所述的刀具磨損補償系統，其特徵在於所述第一參 數為刀具的刀徑磨損尺寸，所述第二參數為切削加工長度。
3.如權利要求l所述的刀具磨損補償系統，其特徵在於所述第一參 數為刀具的主軸轉速，所述第二參數為刀具的偏擺值。
4.如權利要求l所述的刀具磨損補償系統，其特徵在於所述選擇單 元為一數控工具機的人機界面。
5. 一種應用權利要求l所述的刀具磨損補償系統的刀具磨損補償方法 ，包括以下步驟存儲刀具的編號及其狀態資料表； 選擇刀具的編號；根據所選擇刀具的編號調用所選擇的刀具的狀態資料表中的第一及第二參數；以及 根據所述第一及第二參數對刀具的加工參數進行調整。
6.如權利要求5所述的刀具磨損補償方法，其特徵在於所述第一參 數及第二參數是通過自動刀具量測系統或者人工量測方式得到的。
7.如權利要求5所述的刀具磨損補償方法，其特徵在於所述第一參數為刀具的刀徑磨損尺寸，所述第二參數為切削加工長度。
8.如權利要求5所述的刀具磨損補償方法，其特徵在於所述第一參數為刀具的主軸轉速，所述第二參數為刀具的偏擺值。
全文摘要
一種刀具磨損補償系統，包括一控制器及一選擇單元，所述控制器包括一存儲模塊、一調用模塊及一補償模塊，所述存儲模塊用於存儲刀具的編號及其狀態資料表，所述狀態資料表內存儲刀具在不同加工條件下的第一參數及第二參數的對應關係，所述選擇單元用於選擇加工時所使用的刀具的編號，所述調用模塊用於根據所選擇的刀具的編號調用所選擇的刀具的第一及第二參數，所述補償模塊用於根據所述被選擇的刀具的第一及第二參數調整刀具的加工參數。上述刀具磨損補償系統不需要在每次循環完成時對刀具進行測量並通過人機界面進行調整，節省了整體加工時間。本發明還提供了一種刀具磨損補償方法。
文檔編號B23Q15/16GK101670532SQ200810304408
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月8日 優先權日2008年9月8日
發明者邱志豪 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司;賜福科技股份有限公司