[发明专利]拉伸试样的加工方法及装置

说明书

本发明公开了一种拉伸试样的加工方法及装置，方法应用于数控系统，包括：响应于拉伸试样的规格参数的输入操作，获取拉伸试样的目标规格参数；通过至少一个处理器运行主程序和宏程序，以控制数控机床完成铣削过程，宏程序包括宏变量赋值子宏程序以及铣削轮廓子宏程序；其中，运行主程序以根据拉伸试样的目标规格参数对相应的第一宏变量赋值，主程序调用宏程序，以使宏变量赋值子宏程序根据各个第一宏变量的赋值对各个第二宏变量进行赋值，运行铣削轮廓子宏程序以基于各个第一变量的赋值和各个第二宏变量的赋值完成拉伸试样的轮廓加工过程。该方式将宏程序作为一个切削模块固定不变，通过改变主程序中的参数，即可完成不同规格的拉伸试样的加工。

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，具体涉及一种拉伸试样的加工方法及装置。

背景技术

拉伸试验作为检测和评定金属材料机械性能使用最广泛的实验，可为工程设计、评定材料和优选工艺提供依据，具有重要的实际意义。然而，有很多因素都可以影响试验的结果，其中试样加工的质量与效率是首要影响因素，其中，拉伸试样的形状固定不变但规格众多。

现有的数控加工方案中，已经能够实现通过普通编程程序，按照标准GB/T2975-2018《钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备》要求，在抽样钢板规定位置切取样坯，经机加工制成类似于哑铃形的板状拉伸试样。

但是，发明人在实现本发明的过程中发现现有技术至少存在以下问题：第一，当试样形状不发生改变仅尺寸发生改变时只能重新编程，程序修改计算工作量大，程序数目及程序长度庞大且占用机床内存，严重影响数控系统响应速度，若调用程序错误时必然造成加工废品。第二，试样分层切削加工需经人工频繁输入动态变化的参数来控制过程加工精度，而人为因素的不可控，一旦输入错误，只能报废试样甚至损坏刀具，严重影响加工质量、效率与成本。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的拉伸试样的加工方法及装置。

根据本发明的一个方面，提供了一种拉伸试样的加工方法，方法应用于数控系统，包括：

响应于拉伸试样的规格参数的输入操作，获取拉伸试样的目标规格参数；

通过至少一个处理器运行主程序和宏程序，以控制数控机床完成铣削过程，宏程序包括宏变量赋值子宏程序以及铣削轮廓子宏程序；

其中，运行主程序以根据拉伸试样的目标规格参数对相应的第一宏变量赋值，主程序调用宏程序，以使宏变量赋值子宏程序根据各个第一宏变量的赋值对各个第二宏变量进行赋值，运行铣削轮廓子宏程序以基于各个第一变量的赋值和各个第二宏变量的赋值完成拉伸试样的轮廓加工过程。

可选地，拉伸试样的目标规格参数包括：平行部长度信息、毛坯宽度信息、平行部宽度信息、刀具半径信息、每次进刀量信息以及过度圆弧半径信息；

则第一宏变量包括：平行段长度变量、头部宽度变量、平行段宽度变量、刀具半径变量、每次进刀量变量、过度圆弧半径变量；

第二宏变量包括：单侧加工余量变量、走刀次数上取整值变量、实际进刀步距值变量、刀偏值变量。

可选地，铣削轮廓子宏程序包括：提刀取消刀偏子宏程序和下刀建立刀偏子宏程序；

通过至少一个处理器运行主程序和宏程序，以控制数控机床完成铣削过程具体包括：

运行取消刀偏子宏程序以使数控机床在提起刀具时取消刀偏，运行下刀建立刀偏子宏程序以使数控机床在下刀时建立刀偏。

可选地，宏程序还包括：第一逻辑子宏程序以及运行停止子宏程序；

通过至少一个处理器运行主程序和宏程序，以控制数控机床完成铣削过程具体包括：