一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法与流程

1.本发明涉及机械辅助加工领域，尤其涉及一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法。


背景技术：

2.在机械制造的数控加工行业，数控加工过程大多都已经趋于自动化，人为参与较少，需要人为参与的基本集中在零件装夹和刀具准备两个过程中，其中因为刀具装夹错误导致产品故障的事情也常有发生。现各企业中大多是采取“自检”加“复检”的方式来校验刀具和坐标原点是否正确，从而来保障坐标原点和刀具使用的正确性。现采取的“自检”加“复检”的方式来进行校验，在加工过程中无法实现检测和判断，同时该方式在批量加工过程中不能检查刀具是否损坏，易造成批量零件的故障，如果每件都进行刀具的自查和复查将严重影响生产加工效率，从而影响企业的经济效益。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于针对现有技术无法在刀具批量加工时实现“自检”加“复检”的技术问题，提出一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法。
4.一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，包括以下步骤：s1：主程序运行；s2：调用子程序；s3：判断坐标是否正确；s4：判断刀具长度；s5：判断刀具直径；s6：判断刀低角；s7：返回主程序。
5.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s1包括以下子步骤：s11：按工艺文件要求进行零件装夹，包含零件固定、找坐标原点；s12：按工艺文件中的程序清单准备刀具，包含刀柄类型、刀具长度、刀具直径、刀具底角参数，并把刀具装入机床刀库中待用；s13：将程序拷贝至机床，拷贝完成后即可运行程序对零件进行加工。
6.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述程序包含了零件加工需要用到的程序和用以实现检测刀具坐标原点及刀具信息是否准确的宏程序。
7.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s2包括以下子步骤：s21：采用“m98 x000”指令对编写的宏程序进行调用；
s22：宏程序检测坐标原点、刀具长度、刀具直径、刀具底角是否正确。
8.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述程序段读取到m98指令时，系统会自动读取子程序字段进行检测程序，直到识别到返回主程序的指令或者识别到停止运行的指令；所述坐标原点、刀具长度、刀具直径、刀具底角子程序可为多种检测组合使用，也可为单个检测独立使用。
9.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s3为对坐标原点的复查以确保主程序加工零件的坐标原点正确，包括以下子步骤：s31：提取原始坐标系数值并存入第一数据段；s32：应用探头自动探销孔坐标系；s33：探头读取新坐标系存入第二数据段；s34：对比第一数据段和第二数据段；s35：是否超出范围值。
10.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s4为实现对刀具长度l的复查以确保主程序加工零件的刀具长度l正确，保障零件加工的正确性，包括以下子步骤：s41：提取原始刀具长度并存入第三数据段；s42：应用对刀仪测出当前主轴刀具刀长；s43：将测出数据存入第四数据段；s44：对比第三数据段和第四数据段；s45：判断是否超出范围值。
11.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s5为实现对刀具直径d的复查以确保主程序加工零件的刀具直径d正确，包括以下子步骤：s51：提取原始刀具直径并存入第五数据段；s52：应用对刀仪测出当前主轴刀具直径；s53：将测出数据存入第六数据段；s54：对比第五数据段和第六数据段；s55：判断是否超出范围值。
12.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s6实现对刀具低角r的复查以确保主程序加工零件的刀具低角r正确，包括以下子步骤：s61：提取原始刀具底角并存入第七数据段；s62：应用对刀仪测出当前主轴刀具底角；s63：将测出数据存入第八数据段；s64：对比第七数据段和第八数据段；s65：判断是否超出范围值。
13.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s7为执行m99指令返回主程序，机床按工艺程序正常开始对零件进行加工。
14.本发明有益效果：一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，通过宏程序的方式将坐标原点复查和刀具参数复验集成在一个程序中，在使用的时候只需要将宏程序名通过m98指令调取即可使用，根据需求还可以选择不同的校验功能，灵活性高，
非常的方便快捷。
15.通过宏程序的模式在开始加工时再次进行复验，相对人为的校对系统进行校对出错的几率将大大减少，降低生产加工过程中因坐标原点、刀具直径、刀具长度、刀具底角等错误造成的不必要的损失，影响经济效益。
16.通过宏程序的方法只需要第一次在程序中加入检测宏程序的调用，在后续加工过程中都将自动进行刀具相关参数的检测，一旦有任何的异常就将停止加工直到操作者把问题解决后，重新启动才能运行，避免了在批量加工过程中因为刀具使用寿命超时、刀具缺陷等问题造成产品缺陷的问题，也实现了在加工过程中控制产品质量的方法，在提高生产效率的同时控制好产品质量。
附图说明
17.图1是本发明的流程图。
具体实施方式
18.对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
19.一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，包括以下步骤：s1：主程序运行；s2：调用子程序；s3：判断坐标是否正确；s4：判断刀具长度；s5：判断刀具直径；s6：判断刀低角；s7：返回主程序。
20.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s1包括以下子步骤：s11：按工艺文件要求进行零件装夹，包含零件固定、找坐标原点；s12：按工艺文件中的程序清单准备刀具，包含刀柄类型、刀具长度、刀具直径、刀具底角参数，并把刀具装入机床刀库中待用；s13：将程序拷贝至机床，拷贝完成后即可运行程序对零件进行加工。
21.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述程序包含了零件加工需要用到的程序和用以实现检测刀具坐标原点及刀具信息是否准确的宏程序。
22.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s2包括以下子步骤：s21：采用“m98 x000”指令对编写的宏程序进行调用；s22：宏程序检测坐标原点、刀具长度、刀具直径、刀具底角是否正确。
23.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述程序段读取到m98指令时，系统会自动读取子程序字段进行检测程序，直到识别到返回主程序的指令或者识别到停止运行的指令；所述坐标原点、刀具长度、刀具直径、刀具底角子程序可
为多种检测组合使用，也可为单个检测独立使用。
24.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s3为对坐标原点的复查以确保主程序加工零件的坐标原点正确，包括以下子步骤：s31：提取原始坐标系数值并存入数据段#701（#701为自行定义字段，只需满足以#开头即可，后续#702、#703、#704、#705、#706、#707、#708相同）；s32：应用探头自动探销孔坐标系；s33：探头读取新坐标系存入数据段#702；s34：对比数据段#701和#702；s35：是否超出范围值。
25.所述s31包括以下子步骤：s311：通过系统自带可识别的系统执行语言，运行指令调用命令提取产品装夹时确认的坐标原点值；s312：定义一段新的数据段为#701，将提取的数据存入到数据段中备用；所述s32包括以下子步骤：s321：销孔为零件找坐标原点用的两个孔，通过销孔确定坐标系的x、y、z的值；s322：调用机床测头程序，运行探销孔功能，提前将销孔的坐标位置x、y、z输入程序段中；s323：程序段数值根据不同的零件大小而导致的零件销孔位置确认，输入系统识别坐标点的实际探测位置；s324：系统自动探取零件销孔位置，形成新的坐标原点数据；所述s33包括以下子步骤：s331：系统定义数据段#702，将通过探头探取的坐标系存入到数据段#702备用；s332：为后续做准备工作，后续需要探头探取的坐标系的数据作对比分析时调用#702字段即可使用数据段#702数据内容；所述s34包括以下子步骤：s341：将新提取数据和零件安装时自检数据进行对比；s342：对比方式采用数值求差再求绝对值的方式，即坐标原点的x值进行数值的相减，再通过abs方式进行绝对值的计算，最终得到一个大于0的数值；s343：基于零件加工精度的要求及工艺文件的限制，确认可以接受误差的值，即所求误差值小于多少；s344：对于坐标值的y值、z值采取相同对比方式得出相应的偏差值；s345：完成新识别读取的数据#702和零件安装时自检数据#701的对比；所述s35包括以下子步骤：s351：将通过if语句来判别是否需要继续进行加工：若数值未超出设定的误差值：复查坐标值与原坐标值一致，程序判定为是，跳转回主程序或进行后续刀具程序的判定，机床不停止，正常运行程序加工产品，控制面板不弹报警信息，至此坐标原点的复验流程完毕；若数值超出了设定限制的数值：程序判定为否，自动跳转到下一条指令，不再返回主程序进行加工，后续机床停止
加工，同时反馈报警信息到机床操作面板，根据操作面板的信息复查零件坐标原点，整改后再次重复步骤s2。
26.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s4为实现对刀具长度l的复查以确保主程序加工零件的刀具长度l正确，保障零件加工的正确性，包括以下子步骤：s41：提取原始刀具长度并存入数据段#703；s42：应用对刀仪测出当前主轴刀具刀长；s43：将测出数据存入数据段#704；s44：对比数据段#703和#704；s45：判断是否超出范围值。
27.所述s41包括以下子步骤：s411：通过系统自带可识别的系统执行语言，运行指令调用命令提取刀具装夹时输入的刀具长度值；s412：定义一段新的数据段为#703，将提取的数据存入到数据段中备用；所述s42包括以下子步骤：s421：运用机床对刀仪对当前主轴刀具的刀长进行检查；s422：检验调用刀具和s41刀具为同一刀具，对刀具长度进行进一步的复查和检验，确保加工零件刀具的正确性；s423：运行对刀程序，检测出当前主轴刀具长度l值；所述s43包括以下子步骤：s431：系统定义数据段#704,，将通过对刀仪检测的数据存入到数据段#704备用；s432：为后续做准备工作，后续需要对刀仪检测的数据作对比分析时调用#704字段即可使用数据段#704数据内容；所述s44包括以下子步骤：s441：将新提取数据和刀具装夹时的刀具长度l值进行对比；s442：对比方式采用数值求差再求绝对值的方式，即对刀具长度l值进行数值的相减，再通过abs方式进行绝对值的计算，最终得到一个大于0的数值；s443：基于零件加工精度的要求及工艺文件的限制，确认可以接受刀具长度l误差的值，即所求误差值小于多少；s444：完成刀仪新检测的数据#704和刀具装夹时的数据#703的对比；所述s45包括以下子步骤：s451：将通过if语句来判别是否需要继续进行加工：若数值未超出设定的误差值：复查刀具长度l与原刀具长度l一致，程序判定为是，跳转回主程序或进行后续刀具程序的判定，机床不停止，正常运行程序加工产品，控制面板不弹报警信息，至此刀具长度l值的复验流程完毕；若数值超出了设定限制的数值：程序判定为否，自动跳转到下一条指令，不再返回主程序进行加工，后续机床停止加工，同时反馈报警信息到机床操作面板，根据操作面板的信息复查刀具长度l值，整改后
再次重复步骤s2。
28.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s5为实现对刀具直径d的复查以确保主程序加工零件的刀具直径d正确，包括以下子步骤：s51：提取原始刀具直径并存入数据段#705；s52：应用对刀仪测出当前主轴刀具直径；s53：将测出数据存入数据段#706；s54：对比数据段#705和#706；s55：判断是否超出范围值。
29.所述s51包括以下子步骤：s511：通过系统自带可识别的系统执行语言，运行指令调用命令提取刀具装夹时输入的刀具直径值；s512：定义一段新的数据段为#705，将提取的数据存入到数据段中备用；所述s52包括以下子步骤：s521：运用机床对刀仪对当前主轴刀具的直径进行检查；s522：检验调用刀具和s51刀具为同一刀具，对刀具直径进行进一步的复查和检验，确保加工零件刀具的正确性；s523：运行对刀程序，检测出当前主轴刀具直径d值；所述s53包括以下子步骤：s531：系统定义数据段#706，将通过对刀仪检测的数据存入到数据段#706备用；s532：为后续做准备工作，后续需要对刀仪检测的数据作对比分析时调用#706字段即可使用数据段#706数据内容；所述s54包括以下子步骤：s541：将新提取数据和刀具装夹时的刀具直径d值进行对比；s542：对比方式采用数值求差再求绝对值的方式，即对刀具直径d值进行数值的相减，再通过abs方式进行绝对值的计算，最终得到一个大于0的数值；s543：基于零件加工精度的要求及工艺文件的限制，确认可以接受刀具直径d值误差的值，即所求误差值小于多少；s544：完成刀仪新检测的数据#706和刀具装夹时的数据#705的对比；所述s55包括以下子步骤：s551：将通过if语句来判别是否需要继续进行加工：若数值未超出设定的误差值：复查刀具直径d与原刀具直径d一致，程序判定为是，跳转回主程序或进行后续刀具程序的判定，机床不停止，正常运行程序加工产品，控制面板不弹报警信息，至此刀具直径d值的复验流程完毕；若数值超出了设定限制的数值：程序判定为否，自动跳转到下一条指令，不再返回主程序进行加工，后续机床停止加工，同时反馈报警信息到机床操作面板，根据操作面板的信息复查刀具直径d，整改后再次重复步骤s2。
30.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s6实
现对刀具低角r的复查以确保主程序加工零件的刀具低角r正确，包括以下子步骤：s61：提取原始刀具底角并存入数据段#707；s62：应用对刀仪测出当前主轴刀具底角；s63：将测出数据存入数据段#708；s64：对比数据段#707和#708；s65：判断是否超出范围值。
31.所述s61包括以下子步骤：s611：通过系统自带可识别的系统执行语言，运行指令调用命令提取刀具装夹时输入的刀具低角值；s612：定义一段新的数据段为#707，将提取的数据存入到数据段中备用；所述s62包括以下子步骤：s621：运用机床对刀仪对当前主轴刀具低角进行检查；s622：检验调用刀具和s61刀具为同一刀具，对刀具低角进行进一步的复查和检验，确保加工零件刀具的正确性；s623：运行对刀程序，检测出当前主轴刀具低角r；所述s63包括以下子步骤：s631：系统定义数据段#708，将通过对刀仪检测的数据存入到数据段#708备用；s632：为后续做准备工作，后续需要对刀仪检测的数据作对比分析时调用#708字段即可使用数据段#708数据内容；所述s64包括以下子步骤：s641：将新提取数据和刀具装夹时的刀具低角r值进行对比；s642：对比方式采用数值求差再求绝对值的方式，即对刀具刀具低角r值进行数值的相减，再通过abs方式进行绝对值的计算，最终得到一个大于0的数值；s643：基于零件加工精度的要求及工艺文件的限制，确认可以接受刀具低角r值误差的值，即所求误差值小于多少；s644：完成刀仪新检测的数据#708和刀具装夹时的数据#707的对比；所述s65包括以下子步骤：s651：将通过if语句来判别是否需要继续进行加工：若数值未超出设定的误差值：复查刀具低角r与刀具低角r一致，程序判定为是，跳转回主程序或进行后续刀具程序的判定，机床不停止，正常运行程序加工产品，控制面板不弹报警信息，至此刀具低角r值的复验流程完毕；若数值超出了设定限制的数值：程序判定为否，自动跳转到下一条指令，不再返回主程序进行加工，后续机床停止加工，同时反馈报警信息到机床操作面板，根据操作面板的信息复查刀具低角r，整改后再次重复步骤s2。
32.通过s1的“m98 x000”调用子程序完成了坐标原点、刀具长度、刀具直径、刀具底角是否正确等信息的检测功能。
33.实际加工运用时可根据实际的需求进行不同信息的检测，当所有需要检测的功能
执行完成后，进一步的运行“m99 x000”。
34.进一步的，一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，所述s7为执行m99指令返回主程序，机床按工艺程序正常开始对零件进行加工。
35.误差值为可接受误差的值，即所求误差值小于多少，误差值的限制不能为零，因机床本身就有精度误差，同一位置两次的数值不可能数据完全一致的，只需要控制到一个相对较小的误差值范围内则可判定为一致。
36.本方案通过一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，通过宏程序的方式将坐标原点复查和刀具参数复验集成在一个程序中，在使用的时候只需要将宏程序名通过m98指令调取即可使用，根据需求还可以选择不同的校验功能，灵活性高，非常的方便快捷。
37.通过宏程序的模式在开始加工时再次进行复验，相对人为的校对系统进行校对出错的几率将大大减少，降低生产加工过程中因坐标原点、刀具直径、刀具长度、刀具底角等错误造成的不必要的损失，影响经济效益。
38.通过宏程序的方法只需要第一次在程序中加入检测宏程序的调用，在后续加工过程中都将自动进行刀具相关参数的检测，一旦有任何的异常就将停止加工直到操作者把问题解决后，重新启动才能运行，避免了在批量加工过程中因为刀具使用寿命超时、刀具缺陷等问题造成产品缺陷的问题也实现了在加工过程中控制产品质量的方法，在提高生产效率的同时控制好产品质量。
39.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：主程序运行；s2：调用子程序；s3：判断坐标是否正确；s4：判断刀具长度；s5：判断刀具直径；s6：判断刀低角；s7：返回主程序。2.根据权利要求1所述的一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，所述s1包括以下子步骤：s11：按工艺文件要求进行零件装夹，包含零件固定、找坐标原点；s12：按工艺文件中的程序清单准备刀具，包含刀柄类型、刀具长度、刀具直径、刀具底角参数，并把刀具装入机床刀库中待用；s13：将程序拷贝至机床，拷贝完成后即可运行程序对零件进行加工。3.根据权利要求2所述的一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，所述程序包含了零件加工需要用到的程序和用以实现检测刀具坐标原点及刀具信息是否准确的宏程序。4.根据权利要求1所述的一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，所述s2包括以下子步骤：s21：采用“m98 x000”指令对编写的宏程序进行调用；s22：宏程序检测坐标原点、刀具长度、刀具直径、刀具底角是否正确。5.根据权利要求4所述的一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，所述程序段读取到m98指令时，系统会自动读取子程序字段进行检测程序，直到识别到返回主程序的指令或者识别到停止运行的指令；所述坐标原点、刀具长度、刀具直径、刀具底角子程序可为多种检测组合使用，也可为单个检测独立使用。6.根据权利要求1所述的一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，所述s3为对坐标原点的复查以确保主程序加工零件的坐标原点正确，包括以下子步骤：s31：提取原始坐标系数值并存入第一数据段；s32：应用探头自动探销孔坐标系；s33：探头读取新坐标系存入第二数据段；s34：对比第一数据段和第二数据段；s35：是否超出范围值。7.根据权利要求1所述的一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，所述s4为实现对刀具长度l的复查以确保主程序加工零件的刀具长度l正确，保障零件加工的正确性，包括以下子步骤：s41：提取原始刀具长度并存入第三数据段；s42：应用对刀仪测出当前主轴刀具刀长；
s43：将测出数据存入第四数据段；s44：对比第三数据段和第四数据段；s45：判断是否超出范围值。8.根据权利要求1所述的一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，所述s5为实现对刀具直径d的复查以确保主程序加工零件的刀具直径d正确，包括以下子步骤：s51：提取原始刀具直径并存入第五数据段；s52：应用对刀仪测出当前主轴刀具直径；s53：将测出数据存入第六数据段；s54：对比第五数据段和第六数据段；s55：判断是否超出范围值。9.根据权利要求1所述的一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，所述s6实现对刀具低角r的复查以确保主程序加工零件的刀具低角r正确，包括以下子步骤：s61：提取原始刀具底角并存入第七数据段；s62：应用对刀仪测出当前主轴刀具底角；s63：将测出数据存入第八数据段；s64：对比第七数据段和第八数据段；s65：判断是否超出范围值。10.根据权利要求1所述的一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，其特征在于，所述s7为执行m99指令返回主程序，机床按工艺程序正常开始对零件进行加工。

技术总结
本发明的目的在于一种利用数控系统宏程序校验加工原点及刀具尺寸的方法，包括以下步骤：S1：主程序运行；S2：调用子程序；S3：判断坐标是否正确；S4：判断刀具长度；S5：判断刀具直径；S6：判断刀低角；S7：返回主程序。本发明通过宏程序的方式将坐标原点复查和刀具参数复验集成在一个程序中，灵活性高，方便快捷；通过宏程序的模式在开始加工时再次进行复验，降低生产加工过程中因坐标原点、刀具直径、刀具长度、刀具底角错误造成的不必要的损失；通过宏程序的方法一旦发现异常就将停止加工直到把问题解决后，重新启动才能运行，实现了在加工过程中控制产品质量的方法，在提高生产效率的同时控制好产品质量。控制好产品质量。控制好产品质量。


技术研发人员：余江 巫绿强 王梦勋 卢清明 杨钦 陈松果
受保护的技术使用者：成都航新航空装备科技有限公司
技术研发日：2023.06.14
技术公布日：2023/8/1