一種雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前在石化、汽輪機(jī)、制冷、鍋爐、電力（核電、風(fēng)電）等行業(yè)大量應(yīng)用金屬管板、法 蘭零件加工。典型如管板的加工，管板是生產(chǎn)熱交換器的重要工件。隨著石油化工、電力等 行業(yè)的飛速發(fā)展，其設(shè)備也變得越來(lái)越大型化，管板的直常用的管板直徑為4M~5M，最大 可以達(dá)到7M。大型管板具有孔數(shù)多（孔少的約有幾百個(gè)，孔多的有幾千個(gè)）、孔間隔小等特 點(diǎn)。為了保證熱交換器穿管要求，管板孔加工精度要求非常高。
[0003] 管板工件重量多在1噸-3噸左右，管板工件通常吊裝到工作臺(tái)后校平。工件由于 重量大，因此，移動(dòng)困難，放置后圓盤(pán)中心孔位置隨機(jī)，加工前通常需要尋找圓盤(pán)件中心。現(xiàn) 在一般數(shù)控鉆床通常是通過(guò)工人手工劃線確定圓盤(pán)件中心，然后手動(dòng)移動(dòng)鉆頭或者對(duì)刀器 到中心點(diǎn)位置，然后記下中心點(diǎn)坐標(biāo)，填入數(shù)控系統(tǒng)G54坐標(biāo)系，然后才開(kāi)始加工。這種手 動(dòng)對(duì)刀效率低，精度差，操作極不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)控鉆床手動(dòng)對(duì)刀 效率低，精度差，操作極不方便的技術(shù)問(wèn)題。
[0005] 本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法，所述雙頭數(shù)控鉆包括：橫向Yl軸、橫向 Y2軸、動(dòng)力頭IX軸、動(dòng)力頭IZ軸、動(dòng)力頭2U軸、動(dòng)力頭2W軸、第一運(yùn)動(dòng)控制卡和第二運(yùn)動(dòng) 控制卡，所述橫向Yl軸、所述橫向Y2軸、所述動(dòng)力頭IX軸、所述動(dòng)力頭IZ軸與所述第一運(yùn) 動(dòng)控制卡連接，所述動(dòng)力頭2U軸和所述動(dòng)力頭2W軸與所述第二運(yùn)動(dòng)控制卡連接，所述鉆孔 方法包括：
[0006] 采用所述動(dòng)力頭定位圓盤(pán)類工件圓弧面上的三點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)所述三點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算所 述圓盤(pán)類工件的圓心坐標(biāo)；
[0007] 根據(jù)所述圓心坐標(biāo)，對(duì)所述圓盤(pán)類工件進(jìn)行圓孔的布局；
[0008] 根據(jù)所述圓孔的布局，在所述圓盤(pán)類工件上進(jìn)行所述圓孔的加工。
[0009] 優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0010] 在收到一暫?？刂菩盘?hào)時(shí)，所述動(dòng)力頭IZ軸或所述動(dòng)力頭2W暫停對(duì)所述圓孔的 加工；
[0011] 調(diào)整所述動(dòng)力頭IZ軸或所述動(dòng)力頭2W軸的進(jìn)給深度后，繼續(xù)對(duì)所述圓孔的進(jìn)行 加工。
[0012] 優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0013] 在收到一暫?？刂菩盘?hào)時(shí)，所述動(dòng)力頭IZ軸或所述動(dòng)力頭2W暫停對(duì)所述圓孔的 加工；
[0014] 接收一開(kāi)始加工的指定孔號(hào)信息；
[0015] 根據(jù)所述指定孔號(hào)信息，對(duì)所述指定孔號(hào)的圓孔進(jìn)行加工。
[0016] 優(yōu)選地，所述方法還包括：
[0017] 獲動(dòng)力頭IZ軸和所述動(dòng)力頭2W位置信息，將所述位置信息轉(zhuǎn)換為圖形的像素點(diǎn) 信息，進(jìn)行坐標(biāo)映射，進(jìn)行顯示。
[0018] 本申請(qǐng)有益效果如下：
[0019] 上述雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法，通過(guò)采用動(dòng)力頭定位圓盤(pán)類工件三點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)三 點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算圓盤(pán)類工件的圓心坐標(biāo)，根據(jù)所述圓盤(pán)類工件圓心坐標(biāo)U：，^)，對(duì)所述圓盤(pán)類 工件進(jìn)行圓孔的布局，根據(jù)所述圓盤(pán)類工件圓心坐標(biāo)U：，^)，對(duì)所述圓盤(pán)類工件進(jìn)行圓孔 的布局，該方法操作方便效率高，定心精度高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)控鉆床手動(dòng)對(duì)刀效率 低，精度差，操作極不方便的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述 中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些 實(shí)施例。
[0021] 圖1為本申請(qǐng)較佳實(shí)施方式一種雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法流程圖；
[0022] 圖2為圖1中的雙頭數(shù)控鉆的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3為圖1中的雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法通過(guò)工件上的三個(gè)定位點(diǎn)確定圓心過(guò)程示 意圖；
[0024] 圖4為圖1中的雙頭數(shù)控鉆的MDI三點(diǎn)定圓心的操作界面示意圖；
[0025] 圖5為圖1中雙頭數(shù)控鉆的暫停加工后設(shè)定速度的示意圖；
[0026] 圖6為圖1中雙頭數(shù)控鉆的暫停加工后從任意孔進(jìn)行加工的示意圖；
[0027] 圖7為圖1中雙頭數(shù)控鉆的加工圖形動(dòng)態(tài)顯示界面示意圖；
[0028] 圖8為采用圖1中的鉆孔方法的加工線程的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 本申請(qǐng)實(shí)施例通過(guò)提供一種雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)控鉆 床手動(dòng)對(duì)刀效率低，精度差，操作極不方便的技術(shù)問(wèn)題。
[0030] 本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問(wèn)題，總體思路如下：
[0031] 上述雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法，通過(guò)采用動(dòng)力頭定位圓盤(pán)類工件三點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)三 點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算圓盤(pán)類工件的圓心坐標(biāo)，根據(jù)所述圓盤(pán)類工件圓心坐標(biāo)U：，^)，對(duì)所述圓盤(pán)類 工件進(jìn)行圓孔的布局，根據(jù)所述圓盤(pán)類工件圓心坐標(biāo)U：，^)，對(duì)所述圓盤(pán)類工件進(jìn)行圓孔 的布局，該方法操作方便效率高，定心精度高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)控鉆床手動(dòng)對(duì)刀效率 低，精度差，操作極不方便的技術(shù)問(wèn)題。
[0032] 為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上 述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0033] 實(shí)施例一
[0034] 首先介紹雙頭數(shù)控鉆的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，雙頭數(shù)控鉆包括：Y向移動(dòng)軸（橫梁前 后運(yùn)動(dòng)）、動(dòng)力頭IX軸（動(dòng)力頭1左右移動(dòng)）、動(dòng)力頭IZ軸（動(dòng)力頭1上下移動(dòng)）、動(dòng)力頭 2U軸（動(dòng)力頭2左右移動(dòng)軸）、動(dòng)力頭2W軸（動(dòng)力頭2上下移動(dòng)），一共是5個(gè)運(yùn)動(dòng)控制 軸，由于幅面較大通常Y向采用雙邊驅(qū)動(dòng)，Y向運(yùn)動(dòng)為2個(gè)伺服電機(jī)。
[0035] 系統(tǒng)采用兩張 MPC08運(yùn)動(dòng)控制卡最多可以控制八個(gè)運(yùn)動(dòng)軸。X、Y、Z三軸由1號(hào)卡 控制，U、W軸由2號(hào)卡控制，所有軸可以實(shí)現(xiàn)任意三軸聯(lián)動(dòng)。由于Y軸橫梁跨度較大采用雙 邊驅(qū)動(dòng)方法。雙邊驅(qū)動(dòng)方法：卡脈沖和方向信號(hào)經(jīng)過(guò)一塊雙邊驅(qū)動(dòng)脈沖分配板將一路脈沖 變?yōu)閮蓚€(gè)完全相同脈沖輸出，分別控制Y軸兩個(gè)伺服電機(jī)。手脈采用RS232接口，設(shè)計(jì)專用 電路將手脈盒上X、Y、Z、U、V、W軸檔、倍率擋和編碼器正反轉(zhuǎn)信息通過(guò)串口發(fā)送到PC機(jī)。 PC機(jī)程序處理串口中斷，根據(jù)串口發(fā)送指令執(zhí)行相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。
[0036] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)控鉆床手動(dòng)對(duì)刀效率低，精度差，操作極不方便的技術(shù) 問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法，所述方法包括以下步驟：
[0037] 步驟S101，采用動(dòng)力頭1定位圓盤(pán)類工件三點(diǎn)坐標(biāo)，根據(jù)三點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算圓盤(pán)類工 件的圓心坐標(biāo)。
[0038] 具體地，可采用尋邊器尋找工件邊緣任意三點(diǎn)坐標(biāo)（X1, Y1)、（X2、y2)、（X3、y3)，或機(jī) 床在回原點(diǎn)后，采用主動(dòng)力頭1定位圓盤(pán)工件三點(diǎn)坐標(biāo)。定位成功后在MDI界面按下定心 三點(diǎn)坐標(biāo)輸入，系統(tǒng)自動(dòng)記憶三點(diǎn)坐標(biāo)。如果輸入點(diǎn)坐標(biāo)相同系統(tǒng)會(huì)報(bào)警提示。根據(jù)圓心 三點(diǎn)坐標(biāo)（X1, Y1)、（x2、y2)、（χ；5、yd計(jì)算得到工件圓心坐標(biāo)（X。，y。）的計(jì)算公式如下：
[0041] 圓盤(pán)類工件為圓形管板，三點(diǎn)可以任意選擇，如果為折流板，則需要選擇圓弧面上 三點(diǎn)。
[0042] 步驟S102,根據(jù)所述圓盤(pán)類工件圓心坐標(biāo)（X。，y。)，對(duì)所述圓盤(pán)類工件進(jìn)行圓孔的 布局。
[0043] 步驟S103,根據(jù)所述圓孔的布局，在圓盤(pán)類工件上進(jìn)行所述圓孔的加工。
[0044] 上述雙頭數(shù)控鉆的鉆孔方法，通過(guò)采用主動(dòng)力頭1定位圓盤(pán)類工件三點(diǎn)坐標(biāo)，根 據(jù)三點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算圓盤(pán)類工件的圓心坐標(biāo)，根據(jù)所述圓盤(pán)類工件圓心坐標(biāo)（?, ^)，對(duì)所述圓 盤(pán)類工件進(jìn)行圓孔的布局，根據(jù)所述圓盤(pán)類工件圓心坐標(biāo)U：，^)，對(duì)所述圓盤(pán)類工件進(jìn)行 圓孔的布局，該方法操作方便效率高，定心精度高，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的數(shù)控鉆床手動(dòng)對(duì)刀 效率低，精度差，操作極不方便的技術(shù)問(wèn)題。
[0045] 為了避免圓盤(pán)類工件在工作臺(tái)上擺放不平，而出現(xiàn)有些圓孔沒(méi)有鉆透的現(xiàn)象，所 述方法還包括：
[0046] 步驟S104,在收到一暫?？刂菩盘?hào)時(shí)，所述動(dòng)力頭暫停對(duì)所述圓孔的加工。如任意 加工中，按下F3暫停按鍵可以暫停加工。
[0047] 步驟S10