重型回轉(zhuǎn)體零件銑床加工找正方法研究

高亞民

摘? 要：文章以實(shí)例說明如何利用三角函數(shù)和程序輔助的方法，在不需要移動工件的情況下，快速實(shí)現(xiàn)重型回轉(zhuǎn)體零件銑床的找正方法，達(dá)到降低勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率的目的。

關(guān)鍵詞：三角函數(shù);程序輔助;重型回轉(zhuǎn)體

中圖分類號：TH162? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）30-0112-02

Abstract： This paper show how to use trigonometric functions and program-assisted methods， and without moving heavy-duty rotary parts， quickly realize the method of aligning heavy-duty rotating parts in milling machine， to reduce labor intensity and improve production efficiency.

Keywords： trigonometric; programming AIDS; heavy-duty rotary parts

1 概述

在機(jī)械加工中，回轉(zhuǎn)體類零件表面加工主要以車削為主，在利用回轉(zhuǎn)工作臺卡盤裝夾工件確定工件中心后，車銑復(fù)合中心也可以完成相對較規(guī)則特征的銑削加工。但有些特殊回轉(zhuǎn)體需要加工不規(guī)則橢圓、異型槽等，必須在銑床才能加工，工件在銑床加工時(shí)如何快速找正，本文即是對此問題的研究。

2 銑床加工重型回轉(zhuǎn)體零件常規(guī)找正方法介紹

2.1 零件加工需要找正的原因

零件在裝卡后，必須找出正確的工件坐標(biāo)，輸入機(jī)床控制面板系統(tǒng)，這樣工件與機(jī)床才能建立起動態(tài)關(guān)聯(lián)關(guān)系，測定的工件坐標(biāo)系坐標(biāo)值，就是程序中給出的編程原點(diǎn)（即G54～G59）。

2.2 銑床加工重型回轉(zhuǎn)體零件的常規(guī)找正方法

如圖1，是利用百分表在XY平面（G17平面）找正工件的方法，以X軸作為基準(zhǔn)軸找正時(shí)，通過千斤頂?shù)容o助工裝，反復(fù)調(diào)整X-或X+工件位置，使得X-點(diǎn)與X+的Y坐標(biāo)相同，當(dāng)Y坐標(biāo)相同時(shí)，找正完成。同時(shí)可通過記錄Y-、Y+軸線的X坐標(biāo)，驗(yàn)證找正正確性。

3 過程分析

3.1 常規(guī)找正方法缺點(diǎn)

常規(guī)回轉(zhuǎn)體的找正方法，是通過移動工件實(shí)現(xiàn)，操作過程繁雜，對于重型工件（重量在10噸以上），通過千斤頂人工移動，勞動強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低，移動過程容易造成工件機(jī)損，防護(hù)困難。

3.2 利用三件函數(shù)及程序輔助找正方法

以XY（G17）平面為例，因?yàn)楣ぜ榛剞D(zhuǎn)體，通過在外圓或內(nèi)圓檢棒分中的方法，將點(diǎn)A（x0，y0）確定為起始坐標(biāo)點(diǎn)，記錄為A（0，0），移動主軸至D點(diǎn)，記錄此時(shí)D點(diǎn)坐標(biāo)D（x1，y1），再移動主軸至B點(diǎn)，記錄此時(shí)B點(diǎn)坐標(biāo)B（x2，y2），構(gòu)成直角三角形∠ABC，圖2中∠BAC記錄為角β。

由三角函數(shù)知，sin？x1=半徑，為已知值），再通過反三角函數(shù)，？茁=arcsin計(jì)算出角β，SIEMENS操作系統(tǒng)中有坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能，即將G17平面繞Z軸旋轉(zhuǎn)β°，使得X-點(diǎn)與E點(diǎn)重合，X+點(diǎn)與B點(diǎn)重合，給機(jī)床賦予虛擬的EB軸作為機(jī)床的X軸，下一步在程序中增加ROT命令，即ROT Z=β或 ROT Z=-β，程序會將虛擬EB軸旋轉(zhuǎn)至X軸，省去了人為移動工件找正X軸的過程。

3.3 程序模板

G17 G90 G94 G64

M03 S800

R0T Z=β或R0T Z=-β

G01 X0 Y0 F1000

........

M5

M0

M30

4 結(jié)論

以上給出了一種三角函數(shù)在SIEMENS操作系統(tǒng)的應(yīng)用，舉例說明了在銑床上快速建立偏轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，從而實(shí)現(xiàn)重型回轉(zhuǎn)體零件在銑床上的找正方法和使用步驟，通過該方法的使用，直接省去了人為移動工件的過程，降低了操作者勞動強(qiáng)度，避免了工件移動過程中的機(jī)損風(fēng)險(xiǎn)，每個(gè)工件在每臺機(jī)床上每次裝卡可節(jié)約時(shí)間約3小時(shí)，直接成本約0.2萬元/件/臺/次。另外此方法可復(fù)制性強(qiáng)，回轉(zhuǎn)類工件或人為做基準(zhǔn)當(dāng)做回轉(zhuǎn)類工件的其他工件均可使用本方法。

參考文獻(xiàn)：

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