丝杠热伸长补偿方法、数控系统、钻攻机及可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种丝杠热伸长补偿方法、数控系统、钻攻机及可读存储介质，包括步骤：将不参与加工的基准刀具的刀长设置为基准刀长，获取待加工零件执行加工程序所允许的误差阈值；执行所述待加工零件的所述加工程序的任意一子程序前，通过测量基准刀具当前的刀长计算出当前的误差值，判断当前的误差值是否超出误差阈值，若是，停止加工。本发明专利技术区别于传统方案的优势有成本低，抗干扰能力强，其测量的值直接是丝杠热伸长量而不是通过温度转换的近似伸长量，所以其值更准确，稳定性更强。而且测量方法操作简单，稳定性强，可运用于任何数控系统中，可广泛运用于各类加工中心设备上。可广泛运用于各类加工中心设备上。可广泛运用于各类加工中心设备上。

【技术实现步骤摘要】
丝杠热伸长补偿方法、数控系统、钻攻机及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及机械加工
，特别是涉及一种丝杠热伸长补偿方法、数控系统、钻攻机及可读存储介质。

技术介绍

[0002]钻攻机被广泛运用于手机、平板电脑等消费电子类产品的外壳、中框、按键等小型金属零部件的铣削及高光加工中。此类机型一般具备高速度、高精度、高刚性、高效率、高安全性与高可靠性等特点，所以主轴转速高与移动速度快是其主要特征，主轴速度高能满足零件加工的表面光洁度，移动速度快能满足大批量生产的需求，所以在长时间高速运行过程中，各轴的滚珠丝杠会由于摩擦生热导致其发生微小膨胀现象，使其螺距伸长，进而导致轴向定位精度变差；在XYZ三轴中又以Z轴反应最为明显，例如在钻孔及攻牙过程中，Z轴需要不断地上下移动且速度很快，所以其丝杠温升更迅速。但Z轴定位精度直接影响到产品的表面光洁度及精度，所以解决Z轴丝杠热伸长对定位精度的影响变得至关重要。通常要解决热伸长问题需要首先安装高精度温度传感器测量出温升，然后测量不同温升情况下的伸长量建立数学模型，然后通过系统运算补偿进程序来消除其影响；但此方案需要采购昂贵的传感器且需要保持其良好的测量环境，该方案的成本及稳定性都制约了其的使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决上述现有技术中丝杠热伸长导致零件加工误差判断成本高的技术问题，提出一种丝杠热伸长补偿方法、数控系统、钻攻机及可读存储介质。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：
[0005]本专利技术提出一种丝杠热伸长补偿方法，包括步骤：
[0006]将不参与加工的基准刀具的刀长设置为基准刀长，获取待加工零件执行加工程序所允许的误差阈值；
[0007]执行所述待加工零件的所述加工程序的任意一子程序前，通过测量基准刀具当前的刀长计算出当前的误差值，判断当前的误差值是否超出误差阈值，若是，停止加工。
[0008]进一步的，获取待加工零件执行加工程序所允许的误差阈值时同时获取累计误差阈值。
[0009]进一步的，计算出当前的误差值后再计算累计误差值。
[0010]进一步的，若否，再判断当前的累计误差值是否超出累计误差阈值，若是，停止加工。
[0011]当子程序的序号等于加工程序的总序号时，结束加工。
[0012]因当前的误差值超出误差阈值而停止加工时，报警提示误差补偿值超差；因当前的累计误差值超出累计误差阈值而停止加工时，报警提示累计误差补偿值超差。
[0013]本专利技术还提出一种数控系统，其特征在于，使用上述的丝杠热伸长的补偿方法提高加工合格率。
[0014]本专利技术还提出一种钻攻机，其特征在于，包括上述的数控系统。
[0015]钻攻机包括可以安装多把刀具的基座，测量刀具长度的对刀仪。
[0016]本专利技术还提出一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序，其特征在于，所述计算机程序运行时执行上述的丝杠热伸长的补偿方法。
[0017]与现有技术比较，本专利技术区别于传统方案的优势有成本低，抗干扰能力强，其测量的值直接是丝杠热伸长量而不是通过温度转换的近似伸长量，所以其值更准确，稳定性更强。而且测量方法操作简单，稳定性强，可运用于任何数控系统中，可广泛运用于各类加工中心设备上。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例中的流程图。
具体实施方式
[0020]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]下面结合附图以及实施例对本专利技术的原理及结构进行详细说明。
[0022]主轴速度高能满足零件加工的表面光洁度，移动速度快能满足大批量生产的需求，所以在长时间高速运行过程中，各轴的滚珠丝杠会由于摩擦生热导致其发生微小膨胀现象，使其螺距伸长，进而导致轴向定位精度变差；在XYZ三轴中又以Z轴反应最为明显，例如在钻孔及攻牙过程中，Z轴需要不断地上下移动且速度很快，所以其丝杠温升更迅速。但Z轴定位精度直接影响到产品的表面光洁度及精度，所以解决Z轴丝杠热伸长对定位精度的影响变得至关重要。通常要解决热伸长问题需要首先安装高精度温度传感器测量出温升，然后测量不同温升情况下的伸长量建立数学模型，然后通过系统运算补偿进程序来消除其影响；但此方案需要采购昂贵的传感器且需要保持其良好的测量环境，该方案的成本及稳定性都制约了其的使用，为此提出了一种经济高效的热伸长检测补偿方法，用户首先在刀库中装入一把不参与加工的基准刀，在机器开始一天的工作前使用机上对刀仪测出其刀长值作为基准刀长，在每一条程序加工前都把基准刀调用出来测量其刀长值，根据刀长变化值推算出前一条程序加工过程中的丝杠伸长量，并将其补偿到下一把加工刀具的程序中。
[0023]如图1所示，本专利技术提出了一种测量丝杠热伸长并补偿的方法，具体包括步骤：
[0024]在刀库中装入一把不参与加工的道具作为基准刀，然后将不参与加工的基准刀具的刀长设置为基准刀长L，获取待加工零件执行加工程序R(R为序号)所允许的误差阈值LD和累计误差阈值LL；
[0025]执行待加工零件的加工程序的任意一子程序前，测量基准刀具当前的刀长LX，计算出当前的误差值WX与累计误差阈值LWX(具体的计算方法为WX＝LX
‑
L，LWX等于已计算出
来的WX相加)，判断当前的误差值WX是否超出误差阈值LD，若是，停止加工；
[0026]若否，再判断当前的累计误差值LWX是否超出误差阈值LD，若是，停止加工，若否，继续加工。通过该方法，能够直接反应出丝杠在加工中产生的热伸长，能够准确的计算出加工子程序的误差，在误差过大时及时报警停机，使技术人员能够及时对设备进行调整，从而提高零件加工的合格率。
[0027]因当前的误差值超出误差阈值而停止加工时，报警提示误差补偿值超差；因当前的累计误差值超出累计误差阈值而停止加工时，报警提示累计误差补偿值超差。
[0028]具体的，加工程序的总序号为R，每完成一个子加工程序，自加工程序的序号加1，直到子加工程序的序号等于R时加工结束。
[0029]在具体的实施例中，用户首先在刀库中装入一把不参与加工的基准刀，在机器开始一天的工作前(冷机状态)使用机上对刀仪测出其刀长值作为基准刀长，在宏程序中首先设置加工这款零件所需要的子程序总数R，当前误差阈值LD与累计误差阈值LL，
[0030]在程序启动加工后当任一子程序(子程序号计入X)执行前都把基准刀调用出来测量其刀长值LX，计算出当前误差值WX与累计误差值LWX，判断其是否超出前面所设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丝杠热伸长补偿方法，其特征在于，包括步骤：将不参与加工的基准刀具的刀长设置为基准刀长，获取待加工零件执行加工程序所允许的误差阈值；执行所述待加工零件的所述加工程序的任意一子程序前，通过测量基准刀具当前的刀长计算出当前的误差值，判断当前的误差值是否超出误差阈值，若是，停止加工。2.如权利要求1所述的丝杠热伸长补偿方法，其特征在于，获取待加工零件执行加工程序所允许的误差阈值时同时获取累计误差阈值。3.如权利要求2所述的丝杠热伸长补偿方法，其特征在于，计算出当前的误差值后再计算累计误差值。4.如权利要求3所述的丝杠热伸长补偿方法，其特征在于，若否，再判断当前的累计误差值是否超出累计误差阈值，若是，停止加工。5.如权利要求1所述的丝杠热伸长补偿方...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄振，林蓉，王占军，麦克年，莫玉麟，黄树有，
申请(专利权)人：珠海格力智能装备技术研究院有限公司珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：