型材零件臥式加工找正方法

■ 鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司 （河南 450005） 王和華

我公司需加工截面為六邊形的中空鋁型材（見(jiàn)圖1），零件兩端同時(shí)銑一周下陷，既要保證加工面與內(nèi)腔面之間的壁厚要求，又要保證兩端外形尺寸的對(duì)稱度，但型材內(nèi)腔型面極不規(guī)整，壁厚波動(dòng)較大，無(wú)法使用立式加工中心和常規(guī)工藝方法加工。

1.工藝方案

（1）先精銑6個(gè)面中的頂面和底面，作為后續(xù)加工的裝夾面。

（2）鉗工在保證側(cè)面壁厚前提下，劃兩端內(nèi)腔中心線，將其作為機(jī)床加工基準(zhǔn)線。

（3）選擇帶旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的臥式加工中心，一次裝夾同時(shí)完成兩端面加工，以保證兩端外形對(duì)稱度。

2.加工難點(diǎn)分析

按照如圖2所示方法，裝夾工件至機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)后，因側(cè)面定位面為型材毛坯面，無(wú)法保證工件擺放方向平行于Z軸，若將一端加工坐標(biāo)系設(shè)為G54，另一端設(shè)為G55,要想保證兩端壁厚及對(duì)稱度，則必須將G54與G55的原點(diǎn)連線旋轉(zhuǎn)至與Z軸平行后，再重新找正劃線加工（臥式加工中心主軸方向?yàn)閆軸）。如用常規(guī)找正方法，則需要操作人員反復(fù)調(diào)整工件擺放位置，直至連線平行于Z軸，操作難度極高。如果能夠利用工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)功能，將工件整體旋轉(zhuǎn)某個(gè)角度，從而使工件的G54與G55原點(diǎn)連線平行于Z軸，則找正效率會(huì)得到極大提高。

3.解決方法

按照之前的思路，我們要解決的問(wèn)題是得到G54、G55原點(diǎn)連線與Z軸之間的夾角。如圖3所示，設(shè)零件總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，X1、X2為G55、G54原點(diǎn)到工作臺(tái)中心的垂直距離，則α就是我們所要的角度，顯然α=arcsin〔（X2－X1）／L〕。

若設(shè)置G54、G55原點(diǎn)X坐標(biāo)值為X54、X55，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中心X坐標(biāo)值為X0，則X2=X54-X0，X1=X55-X0，X54可以直接通過(guò)主軸找正劃線得到數(shù)值，而X55無(wú)法直接找正劃線，此時(shí)我們就需要將工作臺(tái)相對(duì)初始位置旋轉(zhuǎn)180°，如圖4所示。

圖1

圖2

圖3

圖4

G54、G55分別相對(duì)G54′、G55′關(guān)于工作臺(tái)回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)對(duì)稱，此時(shí)G55′的X坐標(biāo)值X55′就可以直接找正G55端面劃線得到，則L=L′，X1=X1′=X0-X55′。綜上所述，α=arcsin｛〔（X54－X0）－（X0－X55′）〕／L｝=arcsin〔（X54＋X55′－2X0）／L〕。

[1] 廖效果，朱啟逑.數(shù)字控制機(jī)床[M].武昌：華中科技大學(xué)出版社，1992.

[2] SIEMENS.SINUMERIK840DsL/840DisL/840D/840Di/810DFundament aLs Programming Manual [CP/DK].http://www.siemens.com.