[发明专利]一种基于自动化精密加工的机床外工况模拟机及找正方法

说明书

本发明提供了一种基于自动化精密加工的机床外工况模拟机及找正方法，在模拟机基座上设置有测量基座，在测量基座上至少设置有一个基准系统，以杠杆千分表的读数为参考，通过反复拉杠杆千分表找正测量基座，再通过以测量基座中心点为中心，以相同特征构设定夹具坐标系原点，并得到基准系统坐标系原点在模拟机下和CNC下的实际坐标值，记录三轴坐标差值用作补偿，以此得到模拟机和CNC异机坐标系重叠构建，异机坐标系重叠构建完毕后，用模拟机测得待加工工件的实际位置与坐标原点位置偏移值，通过通信模块将位置偏移值、NC加工技术控制加工单元工作，完成用模拟机找正的目的。

技术领域

本发明涉及一种用于机床外工况模拟设备及配套体系的硬件技术要求、控制技术、工况模拟方案、测量方案、自动化通讯技术、 NC加工技术。特别涉及模拟机的控制、操控、人员操作方案、工况模拟方案、坐标系创建、转换，模拟机与CNC加工中心或其他相关系统的通信及控制技术。具体是一种基于自动化精密加工的机床外工况模拟机及找正方法。

背景技术

目前，随着生活节奏的加快和生活品质的提供高，人们对终端产品的品质和更新周期有了更高的需求，对制造行业提出了更高的质量要求和更短的生产周期，因此精密机械在企业生产中占的比例逐渐增加，同时企业要进行精益生产，以缩短制造周期。精益生产要求各工序以及检验之间能实现数据共享和传递，尽量减少在机床上的装夹、找正时间和检验的时间，提高机床的实际利用率，降低生产辅助时间和减少产品的不良率，以满足企业对加工精度、生产效率以及过程监控的诉求。

以模具制造中典型的铣削+放电工艺为例，铣削加工前需要在机床上对工件进行找正，铣削加工后需要对零件进行检验，转序至放电加工时，需要在电火花加工机床上再次进行找正，加工后需要进行检验。由于不同类型的机床所用的装夹方法和夹具各不相同，零件的状态信息得不到传递，只能多次装夹、找正，更因人工操作、装夹方式等原因使零件加工和检验误差进一步增大。若铣加工或放电加工过程中进行过程监控和和加工参数优化，则加工设备必须具有在线检测功能，或者需要反复零件检验和参数调整，导致产品制造周期漫长。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于自动化精密加工的机床外工况模拟机及找正方法。

本发明采用的技术方案为：

一种基于自动化精密加工的机床外工况模拟机，包括

底座，设置在底座上方的模拟机基座，

设置在在模拟机基座一侧的Y轴组件，设置在Y轴组件上的X 轴组件，设置在X轴组件上的Z轴组件，以及在Z轴组件上设置有侧头系统，所述侧头上设置有杠杆千分表，

在所述模拟机基座上设置有测量基座，在测量基座上至少设置有一个基准系统，以杠杆千分表的读数为参考，通过反复拉杠杆千分表找正测量基座，

再通过以测量基座中心点为中心，以相同特征构设定夹具坐标系原点，并得到基准系统坐标系原点在模拟机下和CNC下的实际坐标值，记录三轴坐标差值用作补偿，以此得到模拟机和CNC异机坐标系重叠构建，

异机坐标系重叠构建完毕后，用模拟机测得待加工工件的实际位置与坐标原点位置偏移值，通过通信模块将位置偏移值、NC加工技术控制加工单元工作，完成用模拟机找正的目的。

进一步地，所述Y轴组件包括安装在基座一侧的Y轴传动机构，安装在Y轴传动机构上的Y轴导轨，支撑柱安装在Y轴导轨内，所述Y轴导轨处安装有Y轴计量系统，

所述支撑柱上安装有X轴传动机构，所述X轴传动机构上安装有X轴导轨，以及沿所述X轴导轨上安装有X轴计量系统，

在X轴导轨上安装有一滑座，在滑座上安装有Z轴传动组件，Z 轴传动组件上安装有Z轴传动机构，安装在Z轴传动机构上的Z轴导轨，所述Z轴导轨上安装有Z轴计量系统，侧头系统安装在Z轴导轨上。