機車電機端蓋加工數控宏程序可行性研究

黨建峰 胡 越 景成運 丁果果

（中國中車永濟新時速電機電器有限責任公司，山西 永濟 044502）

機車電機端蓋加工數控宏程序可行性研究

黨建峰 胡 越 景成運 丁果果

（中國中車永濟新時速電機電器有限責任公司，山西 永濟 044502）

端蓋是機車電機的主要部件之一，端蓋軸承室內孔或端面上的斜孔有注油孔和通風孔，孔的位置直接影響注油或通風，加工不到位便會燒壞軸承。在數控臥式鏜床上加工時，由于端蓋安裝于彎板上，且每次安裝彎板位置不確定，同時工作臺的轉動，導致孔位置不易計算，需CAD繪圖確定坐標。為了解決此問題，通過編制宏程序（使用變量編程），準確計算出各軸坐標，簡化操作，避免每次換型裝夾后繪圖確定坐標點，使部件加工符合圖紙要求。

端蓋；斜孔；宏程序；坐標

隨著機車電機性能的提高，電機配件的加工精度要求越來越高，端蓋上斜孔的位置度和深度精度也隨之提高：有些斜孔深180mm多，且是盲孔，而孔深超差1～2mm就會造成工件報廢。傳統的劃線加工方式已不能滿足設計要求。在數控加工中，經常會遇到機床工作臺的中心與工件中心不重合現象，如在臥式加工中心加工時，彎板固定于工作臺上，工件安裝于彎板上，使用操作工提供的機床機械原點和工件原點，通過CAD繪圖，很容易得出旋轉后相對于工件原點的X軸坐標；而如何使用變量編程，不需CAD畫圖，通過變量運算，將工件旋轉的角度轉換到工作臺中心，使操作工只需輸入工件坐標原點，執行程序，記錄在工件原點下X、Z軸的坐標，是解決問題的關鍵。

1 程序分析

由于每個機床的回轉中心都在工作臺中心上，所以必須將工件旋轉的角度轉換到工作臺中心；同時為了方便編程，將工件內孔中心定位在工作臺中心正方向。工件安裝完成后，操作工需找出工件內孔中心，確定各軸工作原點X、Y、Z（端面基準點）、B（旋轉軸，端面找正）。同時必須知道機床X軸原點和Z軸原點值，計算工作臺原點與工作原點機械坐標差值（具體如圖1所示）。

△X=│X0-X│

△Z=│Z0-Z│

R=√（△X×△X+△Z×△Z）（工件中心點到工作臺中心的距離）

β0=tg-1△X/△Z（旋轉方向工件中心點與工作臺中心的夾角）

將工作臺旋轉角度β1（注意β1正負），β=β1+ β0。

Xˊ=Rsinβ（旋轉后斜孔中心X軸與工作臺機械原點X距離）。

Zˊ=Rcosβ（旋轉后斜孔中心與工作臺機械原點距離）。

2 程序編制

①對于西門子Siemens 840D系統編制，R參數子程序L0001如圖2所示。

②對于Fanuc系統，編制宏程序O8801如圖3所示。

結語

通過以上程序編制，在加工時，只要運行完宏程序，記錄所得到的X、Z旋轉后的坐標，直接編寫主程序，即可加工斜孔，且容易控制孔深；如果需要加工斜孔表面距中心的距離，同樣可準確保證斜面尺寸。此程序已在機床上運行，加工后端蓋符合設計要求；批量生產中換型加工只需運行宏程序即可，不需再進行繁瑣的計算或繪圖。當然，在實際運用過程中，應根據所加工部件的特點靈活多變，不可全盤照搬，例如，當斜孔角度負轉，且斜孔在工件中心負方向；或安裝彎板與工件后，找正X軸工件原點在工作臺中心的負方向，則程序參數計算有變化，讀者不妨自己編制，達到舉一反三的效果。

圖1

[1]李峰.數控宏程序實例教程[M].北京：化學工業出版社，2010.

[2]陳海舟.數控銑削加工宏程序及應用實例[M].北京：機械工業出版社，2010.

圖2

圖3

TG659

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