一种五轴RTCP测定方法技术

本发明专利技术公开了一种五轴RTCP测定方法，包括如下步骤：测出工作台的旋转中心在机床坐标系中平面坐标值；测出机床用于装夹刀具的摆头的旋转中心到主轴端面的摆长；测出摆头±90°摆动后相对于工作台的偏差值；将上述测量参数输入系统中验证RTCP功能及参数设定是否正确。由于先后测量了RTCP的相关参数，再将参数输入到系统中，运行RTCP可准确有效的验证RTCP功能及参数设定是否正确，为RTCP功能调整及参数设定提供较好的验证方法，从而实现RTCP的快速准确的设定，提高机床的加工精度，并通过简单易操作的数据测定，实现RTCP功能，简化五轴的编程加工。

A method for measuring five axis RTCP

The invention discloses a five-axis RTCP measuring method, which comprises the following steps: measuring the plane coordinate value of the rotary center of the worktable in the machine tool coordinate system; measuring the swing length from the swing center of the swing head of the machine tool used for clamping the tool to the end face of the main shaft; measuring the deviation value of the swing head after swinging to 90 degrees relative to the worktable; and measuring the above-mentioned parameters. Verify the RTCP function and parameter settings in the number input system. Because the relevant parameters of RTCP are measured successively, and then the parameters are input into the system, running RTCP can accurately and effectively verify the correctness of RTCP function and parameter setting, and provide a better verification method for RTCP function adjustment and parameter setting, so as to realize the rapid and accurate setting of RTCP, improve the machining accuracy of machine tools, and through simplification. Single easy operation data measurement, realize RTCP function, simplify five axis programming processing.

【技术实现步骤摘要】
一种五轴RTCP测定方法
本专利技术涉及机床系统测量方法，具体涉及一种五轴RTCP测定方法。
技术介绍
RTCP(RotationToolCentrePoint旋转刀具中心)功能为五轴系统中常用功能。五轴系统会保持刀具中心始终在被编程的XYZ位置上。为了保持住这个位置，转动坐标的每一个运动都会被XYZ坐标的一个直线位移所补偿，始终保持刀具中心处于同一个位置上。在这种情况下，可以直接编程刀具中心的轨迹，而不需考虑转轴中心。转轴中心独立于编程，执行程序前由显示终端输入，与程序无关。因此具备RTCP功能的系统五轴编程及加工简单很多，均较为复杂。
技术实现思路
本申请提供一种简单有效的五轴RTCP测定方法。一种实施例中提供一种五轴RTCP测定方法，包括如下步骤：S100：测出工作台的旋转中心在机床坐标系中平面坐标值；S200：测出机床用于装夹刀具的摆头的旋转中心到主轴端面的摆长；S300：测出摆头±90°摆动后相对于工作台的偏差值；S400：将上述测量参数输入系统中验证RTCP功能及参数设定是否正确。进一步地，所述S100步骤包括如下子步骤：S101：将铣有竖直平面的工件放置在工作台上，并用寻边器触碰工件的竖直平面得到机床X轴坐标系的值为A；S102：将工作台旋转至90°位置，并用寻边器触碰工件的竖直平面得到机床Y轴坐标系的值为B；S103：将工作台旋转至180°位置，并用寻边器触碰工件的竖直平面得到机床X轴坐标系的值为C；S104：将工作台旋转至270°位置，并用寻边器触碰工件的竖直平面得到机床Y轴坐标系的值为D；S105：计算出工作台X轴的坐标值为(A+C)/2，Y轴的坐标值为(B+D)/2。进一步地，S200步骤包括如下子步骤：S201：把测量表吸附在工作台上，沿着Z轴移动刀具至测量表的表针接触刀具的端面，并且测量表被挤压吃到一定值；S202：把刀具卸下，沿着Z轴移动摆头至测量表的表针接触摆头的端面，并使得测量表被挤压测得相同值，从而读取Z轴移动量测量出刀具端面到摆头端面的距离E；S203：测量摆头位于0°时摆头旋转中心的X和Z轴的坐标值P1(E，F)；S204：测量摆头位于90°时摆头旋转中心的X和Z轴的坐标值P2(G，H)；S205：计算摆头的旋转中心到主轴端面的摆长；进一步地，在S203步骤中，将摆头转轴至水平位置，刀具端面接触工件竖直平面的上端边线，记录摆头旋转中心的X和Z轴的坐标值P1(E，F)。进一步地，在S204步骤中，将摆头转轴旋转90°摆动至竖直位置，刀具端面接触工件竖直平面的上端边线，记录摆头旋转中心的X和Z轴的坐标值P2(G，H)。进一步地，所述S300步骤包括如下子步骤：S301：摆头摆动至水平位置，把测量表吸在工作台，并且表针吃在刀具外圆上，转动主轴，读取表针跳动值J；S302：摆头旋转180°摆动至另外一侧的水平位置，把测量表吸在工作台，并且表针吃在刀具外圆上，转动主轴，读取表针跳动值K。进一步地，S400步骤包括如下子步骤：S401：将S100-S300步骤中测量的参数输入到机床系统中，并驱动摆头中心移动到P1点；S402：打开RTCP功能，系统驱动摆头旋转90°，查看此时系统的坐标值与P2(G，H)一致，若一致则RTCP设定正确，若不一致则检测修改RTCP的参数设定。依据上述实施例的五轴RTCP测定方法，由于先后测量了RTCP的相关参数，再将参数输入到系统中，运行RTCP可准确有效的验证RTCP功能及参数设定是否正确，为RTCP功能调整及参数设定提供较好的验证方法，从而实现RTCP的快速准确的设定，提高机床的加工精度，并通过简单易操作的数据测定，实现RTCP功能，简化五轴的编程加工。附图说明图1为一种实施例中五轴RTCP测定方法的流程图；图2为S100步骤的子步骤的流程图；图3为一种实施例中工件放置在工作台的结构示意图；图4为寻边器测量的示意图；图5为S200步骤的子步骤的流程图；图6为刀具端面和摆头端面的测量示意图；图7a为摆头摆动测量的示意图图7b为P1和P2两点的几何关系图；图8为S300步骤的子步骤的流程图；图9为S400步骤的子步骤的流程图。具体实施方式下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。在本实施例中提供了一种五轴RTCP测定方法，本测定方法用于对五轴机床的RTCP功能及参数设定进行测定，以调整修改的RTCP功能及参数设定，保证机床的精度。如图1所示，本实施例的五轴RTCP测定方法主要包括如下步骤：S100：测出工作台的旋转中心在机床坐标系中平面坐标值；S200：测出机床用于装夹刀具的摆头的旋转中心到主轴端面的摆长；S300：测出摆头±90°摆动后相对于工作台的偏差值；S400：将上述测量参数输入系统中验证RTCP功能及参数设定是否正确。上述步骤为总步骤，每个总步骤具有更为具体的分步骤，以实现总步骤的测量及验证。如图2所示，测量工作台在机床坐标系中坐标值的S100步骤还包括如下步骤：S101：测量第一坐标值；如图3所示，将工件1铝块上加工出铣出一个台阶，具有一个竖直平面A和竖直平面A上端的边线L，工件1放置在可旋转的工作台2上，此时处于0°位置，并用寻边器3触碰工件的工件竖直平面得到机床X轴坐标系的值为A；S102：测量第二坐标值；将工作台2旋转至90°位置，并用寻边器3触碰工件1的竖直平面A得到机床Y轴坐标系的值为B；S103：测量第三坐标值；将工作台2旋转至180°位置，并用寻边器3触碰工件的竖直平面A得到机床X轴坐标系的值为C；S104：测量第四坐标值；将工作台2旋转至270°位置，并用寻边器3触碰工件的竖直平面A得到机床Y轴坐标系的值为D；S105：计算坐标值。如图4所示，工作台2按照逆时针旋转三次，计算出工作台2在机床坐标系中X轴的坐标值为(A+C)/2，Y轴的坐标值为(B+D)/2。如图5所示，测量摆头摆长的S200步骤包括如下子步骤：S201：测量刀具端面；如图6所示，把测量表4吸附在工作台2上，沿着Z轴移动刀具5至测量表4的表针接触刀具5的端面，并且测量表4被挤压吃到一定值；S202：测量摆头端面；把刀具5卸下，沿着Z轴移动摆头至测量表的表针接触摆头6的端面，并使得测量表5被挤压测得相同值，从而读取Z轴移动量测量出刀具5端面到摆头6端面的距离E；S203：测量坐标值P1；如图7a实线部分所示，将摆头6转轴至0°时的水平位置，刀具5端面接触工件1竖直平面A的上端边线L，记录摆头6旋转中心的X和Z轴的坐标值P1(E，F)。S204：测量坐标值P2；如图7a虚线部分所示，将摆头转轴旋转90°摆动90°位置的竖直位置，刀具5端面接触工件1竖直平面A的上端边线L，记录摆头旋转中心的X和Z轴的坐标值P2(G，H)。S205：计算摆长。如图7b所示，把P1和P2两点的值输入到绘图软件上，构造几何关系，如果测量及操作无误差，理论上OP1＝OP2，摆长(i)＝OP1-E＝OP2-E，即为摆头6的旋转中心到主轴端面的摆长；如图8所示，测量摆头跳动的S300步骤包括如下子步骤：S301：测量第一跳动；摆头6摆动至90°的水平位置，把测量表4吸在工作台2，并且表针吃在刀具5外圆上，缓慢转动主轴，读取表针跳动值J；S302：测量第二跳动；摆头6旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种五轴RTCP测定方法，其特征在于，包括如下步骤：S100：测出工作台的旋转中心在机床坐标系中平面坐标值；S200：测出机床用于装夹刀具的摆头的旋转中心到主轴端面的摆长；S300：测出摆头±90°摆动后相对于工作台的偏差值；S400：将上述测量参数输入系统中验证RTCP功能及参数设定是否正确。

【技术特征摘要】
1.一种五轴RTCP测定方法，其特征在于，包括如下步骤：S100：测出工作台的旋转中心在机床坐标系中平面坐标值；S200：测出机床用于装夹刀具的摆头的旋转中心到主轴端面的摆长；S300：测出摆头±90°摆动后相对于工作台的偏差值；S400：将上述测量参数输入系统中验证RTCP功能及参数设定是否正确。2.如权利要求1所述的五轴RTCP测定方法，其特征在于，所述S100步骤包括如下子步骤：S101：将铣有竖直平面的工件放置在工作台上，并用寻边器触碰工件的竖直平面得到机床X轴坐标系的值为A；S102：将工作台旋转至90°位置，并用寻边器触碰工件的竖直平面得到机床Y轴坐标系的值为B；S103：将工作台旋转至180°位置，并用寻边器触碰工件的竖直平面得到机床X轴坐标系的值为C；S104：将工作台旋转至270°位置，并用寻边器触碰工件的竖直平面得到机床Y轴坐标系的值为D；S105：计算出工作台X轴的坐标值为(A+C)/2，Y轴的坐标值为(B+D)/2。3.如权利要求1所述的五轴RTCP测定方法，其特征在于，所述S200步骤包括如下子步骤：S201：把测量表吸附在工作台上，沿着Z轴移动刀具至测量表的表针接触刀具的端面，并且测量表被挤压吃到一定值；S202：把刀具卸下，沿着Z轴移动摆头至测量表的表针接触摆头的端面，并使得测量表被挤压测得相同值，从而读取Z轴移动量测量出刀具端面到摆头端面的距离E；S203：测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑新胜，石云，周勇，
申请(专利权)人：深圳市拓智者科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44