数控机床刀具冷却装置的对准控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种数控机床刀具冷却装置的对准控制方法，包括：根据刀具轨迹和刀具半径计算出刀触点位置，并将刀触点位置发送至PLC控制器；PLC控制器根据刀触点位置控制调整装置对刀具冷却装置进行两自由度姿态调整，使得刀具冷却装置的喷嘴对准刀触点。本发明专利技术有效提升了刀具冷却装置的冷却液和切削刃的对准精度、控制方便，且有效降低了冷却成本。且有效降低了冷却成本。且有效降低了冷却成本。

【技术实现步骤摘要】
数控机床刀具冷却装置的对准控制方法


[0001]本专利技术涉及数控机床
，尤其是指一种数控机床刀具冷却装置的对准控制方法。

技术介绍

[0002]数控机床是是一种装有程序控制系统的自动化机床，其通过数控装置发出控制信号控制机床的动作来进行零件加工。为提高加工质量和刀具寿命，在数控加工中，通常需要利用冷却装置对加工区域进行冷却。
[0003]现有冷却方式一般采用以下两种方式：
[0004]一种是利用外冷方式，该方式需要在加工启动前，手动调整冷却装置对准零件加工区域，该方式对准精度低，为保证冷却效果，通常会采用较大冷却水柱来覆盖较大的加工区域，也即该方式难以针对性地靠近切削刃的位置，不利于改善加工环境，易造成冷却液的浪费，增加了冷却成本；
[0005]另一种是采用内冷方式，该方式需要配合内冷却刀具使用；内冷却刀具内部设置有与机床连接的冷却液进水孔，冷却液用软管与内冷却刀具的冷却液进水孔直接连通，加工时，通过向内冷却刀具内部的冷却液进水孔通入冷却液实现冷却，但是该方式所需冷却设置结构复杂，不便于控制，冷却可靠性无法得到保证，另外该方式且需要配备专门的刀具，价格昂贵。
[0006]因此，现有的刀具冷却装置不能够实现冷却液和切削刃的精确对准、控制不便且冷却成本较高，无法满足使用需求。

技术实现思路

[0007]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术中刀具冷却装置不能够实现冷却液和切削刃的精确对准、控制不便且冷却成本较高的缺陷。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种数控机床刀具冷却装置的对准控制方法，包括：
[0009]根据刀具轨迹和刀具半径计算出刀触点位置，并将所述刀触点位置发送至PLC控制器；
[0010]PLC控制器根据所述刀触点位置控制调整装置对刀具冷却装置进行两自由度姿态调整，使得所述刀具冷却装置的喷嘴对准刀触点。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述PLC控制器根据第一调整参数和第二调整参数控制调整装置对刀具冷却装置进行两自由度姿态调整；所述第一调整参数和第二调整参数是根据所述刀触点位置计算得到。
[0012]定义所述刀具冷却装置的喷嘴和刀触点之间的连线位第一连线，所述刀具的刀位点和刀触点之间的连线为第二连线，则所述第二调整参数为所述第一连线和第二连线之间的夹角；所述第一调整参数为刀具冷却装置的喷嘴和刀触点之间的位置矢量。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述PLC控制器还实时获取刀具进给速度和切削强度，并根据刀具进给速度和切削强度对刀具冷却装置的冷却液喷射强度进行调整。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，所述PLC控制器根据刀具进给速度和切削强度对刀具冷却装置的冷却液喷射强度进行调整的方法为：若刀具进给速度和/或切削强度增大时，则PLC控制器控制刀具冷却装置增大冷却液喷射强度。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述刀具冷却装置的喷嘴连接在摆转杆件上，所述摆转杆件和旋转杆件相铰接，所述PLC控制器根据所述刀触点位置控制调整装置驱动摆转杆件相对旋转杆件摆转，以及控制调整装置驱动旋转杆件旋转。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述PLC控制器还用于控制刀具的更换。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述PLC控制器还用于控制产品的装夹。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述刀触点位置通过有线传输方式发送至PLC控制器。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，所述刀触点位置通过无线传输方式发送至PLC控制器。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，所述无线传输方式包括蓝牙传输、红外传输或Wi
‑
Fi无线传输。
[0021]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0022]本专利技术所述的数控机床刀具冷却装置的对准控制方法，使得冷却液能够精确对准切削刃位置进行喷射，直达切屑下方，大大提高了冷却效果，减少了冷却液的浪费；整体结构简单、便于控制和调整，降低了冷却成本。
附图说明
[0023]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0024]图1是本专利技术的数控机床刀具冷却装置的对准控制方法的流程图；
[0025]图2是本专利技术中刀具冷却装置的对准建模示意图；
[0026]图3是本专利技术中刀具冷却装置的调整示意图；
[0027]说明书附图标记说明：1、刀具；2、喷嘴，3、摆转杆件，4、旋转杆件。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0029]参照图1所示，本专利技术公开了一种数控机床刀具冷却装置的对准控制方法，包括：
[0030]根据刀具1的轨迹和刀具1的半径计算出刀触点位置，并将刀触点位置发送至PLC控制器；
[0031]PLC控制器根据刀触点位置控制调整装置对刀具冷却装置进行两自由度姿态调整，使得刀具冷却装置的喷嘴2对准刀触点。
[0032]其中，刀触点是指刀具1和加工产品的接触点。
[0033]可以理解地，数控机床的刀具轨迹是通过轨迹插补方式得到。
[0034]在其中一个实施方式中，在数控机床运行数控加工程序的过程中，可从数控系统原有的插补模块中获取当前插补周期的加工信息，包括加工速度、各个运动轴的实际位置
和误差等数据，同时，从数控系统原有的解释模块中获取当前正在执行的程序段，并对每个程序段开始和结束运行的时间进行记录，对加工信息每次的获取时刻也进行记录，以便于进行后续追踪和便于PLC控制器进行信息调用。
[0035]上述调整装置为两自由度调整装置。
[0036]在其中一个实施方式中，PLC控制器根据第一调整参数和第二调整参数θ控制调整装置对刀具冷却装置进行两自由度姿态调整；第一调整参数和第二调整参数θ是根据刀触点位置计算得到。
[0037]如图2所示，图2中A点为刀位点，B点为刀触点，定义刀具冷却装置的喷嘴2和刀触点B之间的连线为第一连线，刀具1的刀位点A和刀触点B之间的连线为第二连线，则第二调整参数θ为第一连线和第二连线之间的夹角；第一调整参数为刀具冷却装置的喷嘴2和刀触点B之间的位置矢量,也即第一连线所在的矢量。通过计算第一调整参数使得刀触点B、刀位点A及喷嘴2共面，通过计算第二调整参数θ，可以精确微调喷嘴2位置，使得喷嘴2更加精确地对准刀触点B。
[0038]可以理解地，刀位点是指刀具1的定位基准点，对刀时应使对刀点与刀位点重合，通常刀触点位置由刀位点位置偏置一刀具半径得到。
[0039]上述第一调整参数和第二调整参数θ可由数控机床进行计算，并将计算结果传输给PLC控制器，也可由PLC控制器直接进行第一调整参数和第二调整参数θ的计算。
[0040]在其中一个实施方式中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数控机床刀具冷却装置的对准控制方法，其特征在于：包括：根据刀具轨迹和刀具半径计算出刀触点位置，并将所述刀触点位置发送至PLC控制器；PLC控制器根据所述刀触点位置控制调整装置对刀具冷却装置进行两自由度姿态调整，使得所述刀具冷却装置的喷嘴对准刀触点。2.根据权利要求1所述的数控机床刀具冷却装置的对准控制方法，其特征在于：所述PLC控制器根据第一调整参数和第二调整参数控制调整装置对刀具冷却装置进行两自由度姿态调整；所述第一调整参数和第二调整参数是根据所述刀触点位置计算得到。定义所述刀具冷却装置的喷嘴和刀触点之间的连线位第一连线，所述刀具的刀位点和刀触点之间的连线为第二连线，则所述第二调整参数为所述第一连线和第二连线之间的夹角；所述第一调整参数为刀具冷却装置的喷嘴和刀触点之间的位置矢量。3.根据权利要求1所述的数控机床刀具冷却装置的对准控制方法，其特征在于：所述PLC控制器还实时获取刀具进给速度和切削强度，并根据刀具进给速度和切削强度对刀具冷却装置的冷却液喷射强度进行调整。4.根据权利要求3所述的数控机床刀具冷却装置的对准控制方法，其特征在于：所述PLC控制器根据刀具进给速度和切削强度对刀具冷却装...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴继春，张军，吴晓峰，季宽权，
申请(专利权)人：中航航空高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：