[发明专利]使用在线测量的数控机床加减速智能优化方法及装置

说明书

本发明公开了一种使用在线测量的数控机床加减速智能优化方法及装置，方法应用于CNC平台，以实现CNC内部的闭环优化，包括以下步骤：步骤S1，采集工件试加工数据，并在线测量工件轮廓误差；步骤S2，判断工件轮廓误差是否满足预设加工要求，并不满足预设加工要求时，进行速度曲线优化；步骤S3，重新进行工件试加工，重复执行步骤S1和S2，直到工件轮廓误差满足预设加工要求时，得到速度曲线优化结果；步骤S4，使用速度曲线优化结果进行整个工件的正常加工。该方法可以保证加工工件最终加工质量的可靠性与稳定性，且不需将数据导入CAM并重新计算刀轨，在保证轮廓精度的前提下提高了速度规划优化效率。

技术领域

本发明涉及数控加工技术领域，特别涉及一种使用在线测量的数控机床加减速智能优化方法及装置。

背景技术

相关技术的方案如下：

第一步：在线/离线测量加工工件的误差，获得轮廓误差数据，评估工件是否满足精度要求；

第二步：若不满足精度要求，则在CAM软件中，利用CAD模型和轮廓误差数据调整刀具路径轨迹，对加工进行调修；

第三步：装夹新的零件，利用第二步中获得的刀具路径轨迹加工，达到满足加工精度的要求。

然而，相关技术的方案存在如下的缺陷：

缺点1：难以实现自动化。优化过程跨越多个系统和多套流程，如CAM、CNC、测量系统等，需要操作人员手动在不同系统中导入和导出数据，因此难以实现轮廓误差控制的自动化。

缺点2：无法针对特征优化实际加工速度。加工中的实际进给速度由CNC控制，CAM只能控制刀具轨迹和指令进给速度，而CNC在加工过程中操作人员无法干预速度控制过程，因此现有技术不能针对加工误差对加工速度进行调整。

缺点3：需要进行多次加工。由于传统的在线测量或离线测量方式只用于检测轮廓误差是否在精度要求范围内，是一种加工后检测过程，想要获得满足精度要求的零件需要加工新的工件。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种使用在线测量的数控机床加减速智能优化方法，该方法可以保证加工工件最终加工质量的可靠性与稳定性，且不需将数据导入CAM并重新计算刀轨，在保证轮廓精度的前提下提高了速度规划优化效率。

本发明的另一个目的在于提出一种使用在线测量的数控机床加减速智能优化装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种使用在线测量的数控机床加减速智能优化方法，所述方法应用于CNC平台，以实现CNC内部的闭环优化，包括以下步骤：步骤S1，采集工件试加工数据，并在线测量工件轮廓误差；步骤S2，判断所述工件轮廓误差是否满足预设加工要求，并在不满足所述预设加工要求时，进行速度曲线优化；步骤S3，重新进行工件试加工，重复执行步骤S1和S2，直到所述工件轮廓误差满足所述预设加工要求时，得到速度曲线优化结果；步骤S4，使用所述速度曲线优化结果进行整个工件的正常加工。

本发明实施例的使用在线测量的数控机床加减速智能优化方法，采用在线测量的方式，避免装卸工件带来的额外时间和操作；采用优化速度规划的方法，避免了更改刀位点和刀轴带来了额外计算；将优化过程限定在CNC平台中，避免将数据传回CAM并重新计算刀轨，并能实现自动化计算；从而可以在在线测量技术手段的基础上优化加工速度曲线，以此来实现提升机床对特定工件的加工精度，进而保证加工工件最终加工质量的可靠性与稳定性，且不需将数据导入CAM并重新计算刀轨，在保证轮廓精度的前提下提高了速度规划优化效率。

另外，根据本发明上述实施例的使用在线测量的数控机床加减速智能优化方法还可以具有以下附加的技术特征：