機(jī)車電機(jī)端蓋加工數(shù)控宏程序可行性研究

黨建峰 胡 越 景成運(yùn) 丁果果

（中國(guó)中車永濟(jì)新時(shí)速電機(jī)電器有限責(zé)任公司，山西 永濟(jì) 044502）

機(jī)車電機(jī)端蓋加工數(shù)控宏程序可行性研究

黨建峰 胡 越 景成運(yùn) 丁果果

（中國(guó)中車永濟(jì)新時(shí)速電機(jī)電器有限責(zé)任公司，山西 永濟(jì) 044502）

端蓋是機(jī)車電機(jī)的主要部件之一，端蓋軸承室內(nèi)孔或端面上的斜孔有注油孔和通風(fēng)孔，孔的位置直接影響注油或通風(fēng)，加工不到位便會(huì)燒壞軸承。在數(shù)控臥式鏜床上加工時(shí)，由于端蓋安裝于彎板上，且每次安裝彎板位置不確定，同時(shí)工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致孔位置不易計(jì)算，需CAD繪圖確定坐標(biāo)。為了解決此問(wèn)題，通過(guò)編制宏程序（使用變量編程），準(zhǔn)確計(jì)算出各軸坐標(biāo)，簡(jiǎn)化操作，避免每次換型裝夾后繪圖確定坐標(biāo)點(diǎn)，使部件加工符合圖紙要求。

端蓋；斜孔；宏程序；坐標(biāo)

隨著機(jī)車電機(jī)性能的提高，電機(jī)配件的加工精度要求越來(lái)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(huì)造成工件報(bào)廢。傳統(tǒng)的劃線加工方式已不能滿足設(shè)計(jì)要求。在數(shù)控加工中，經(jīng)常會(huì)遇到機(jī)床工作臺(tái)的中心與工件中心不重合現(xiàn)象，如在臥式加工中心加工時(shí)，彎板固定于工作臺(tái)上，工件安裝于彎板上，使用操作工提供的機(jī)床機(jī)械原點(diǎn)和工件原點(diǎn)，通過(guò)CAD繪圖，很容易得出旋轉(zhuǎn)后相對(duì)于工件原點(diǎn)的X軸坐標(biāo)；而如何使用變量編程，不需CAD畫(huà)圖，通過(guò)變量運(yùn)算，將工件旋轉(zhuǎn)的角度轉(zhuǎn)換到工作臺(tái)中心，使操作工只需輸入工件坐標(biāo)原點(diǎn)，執(zhí)行程序，記錄在工件原點(diǎn)下X、Z軸的坐標(biāo)，是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。

1 程序分析

由于每個(gè)機(jī)床的回轉(zhuǎn)中心都在工作臺(tái)中心上，所以必須將工件旋轉(zhuǎn)的角度轉(zhuǎn)換到工作臺(tái)中心；同時(shí)為了方便編程，將工件內(nèi)孔中心定位在工作臺(tái)中心正方向。工件安裝完成后，操作工需找出工件內(nèi)孔中心，確定各軸工作原點(diǎn)X、Y、Z（端面基準(zhǔn)點(diǎn)）、B（旋轉(zhuǎn)軸，端面找正）。同時(shí)必須知道機(jī)床X軸原點(diǎn)和Z軸原點(diǎn)值，計(jì)算工作臺(tái)原點(diǎn)與工作原點(diǎn)機(jī)械坐標(biāo)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(diǎn)到工作臺(tái)中心的距離）

β0=tg-1△X/△Z（旋轉(zhuǎn)方向工件中心點(diǎn)與工作臺(tái)中心的夾角）

將工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度β1（注意β1正負(fù)），β=β1+ β0。

Xˊ=Rsinβ（旋轉(zhuǎn)后斜孔中心X軸與工作臺(tái)機(jī)械原點(diǎn)X距離）。

Zˊ=Rcosβ（旋轉(zhuǎn)后斜孔中心與工作臺(tái)機(jī)械原點(diǎn)距離）。

2 程序編制

①對(duì)于西門子Siemens 840D系統(tǒng)編制，R參數(shù)子程序L0001如圖2所示。

②對(duì)于Fanuc系統(tǒng)，編制宏程序O8801如圖3所示。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上程序編制，在加工時(shí)，只要運(yùn)行完宏程序，記錄所得到的X、Z旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)，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(zhǔn)確保證斜面尺寸。此程序已在機(jī)床上運(yùn)行，加工后端蓋符合設(shè)計(jì)要求；批量生產(chǎn)中換型加工只需運(yùn)行宏程序即可，不需再進(jìn)行繁瑣的計(jì)算或繪圖。當(dāng)然，在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)所加工部件的特點(diǎn)靈活多變，不可全盤照搬，例如，當(dāng)斜孔角度負(fù)轉(zhuǎn)，且斜孔在工件中心負(fù)方向；或安裝彎板與工件后，找正X軸工件原點(diǎn)在工作臺(tái)中心的負(fù)方向，則程序參數(shù)計(jì)算有變化，讀者不妨自己編制，達(dá)到舉一反三的效果。

圖1

[1]李峰.數(shù)控宏程序?qū)嵗坛蘙M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[2]陳海舟.數(shù)控銑削加工宏程序及應(yīng)用實(shí)例[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

圖2

圖3

TG659

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