對設(shè)計(jì)加工中心用工裝的探討

摘 要：加工中心的主傳動(dòng)設(shè)計(jì)、進(jìn)給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、刀具交換系統(tǒng)以及零件交換系統(tǒng)，并對加工中心控制系統(tǒng)、檢測裝置以及液壓系統(tǒng)組成，其中工裝是該中心最為重要的組成部分之一。文章當(dāng)中針對計(jì)加工中心用工裝問題進(jìn)行探討，主要討論在不適用或者較少使用加工中心的前提之下，對于工件本身嫩很多加工原點(diǎn)的坐標(biāo)如何進(jìn)行有效確認(rèn)。經(jīng)過文章分析以及論述，計(jì)加工中心工裝設(shè)計(jì)者可以保障在不進(jìn)行找正工作的前提之下，直接在計(jì)加工中心的安裝臺(tái)安裝工裝。在該安裝方式之下，一方面加強(qiáng)了計(jì)加工中心用工裝的使用效率，同時(shí)也降低計(jì)加工中心用工裝安裝人員的工作要求以及壓力，對于安裝人員以及調(diào)試人員的技能水平要求降低。

關(guān)鍵詞：計(jì)加工中心；工裝；設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.016

0 前言

計(jì)加工中心的工裝工作對于安裝以及設(shè)計(jì)人員素質(zhì)一直都有較高要求，因?yàn)樵谠摴ぷ鳟?dāng)中需要對于各個(gè)工裝部件進(jìn)行逐一找正以及夾緊工作，工作任務(wù)量大，而且較為精細(xì)，容易出現(xiàn)問題，一般在計(jì)加工中心的工裝安裝當(dāng)中，工作人員大部分時(shí)間都是在進(jìn)行找正工序，之后需要對工裝的加工坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算，不僅對于加工中心工作時(shí)間有很大占用，還導(dǎo)致在計(jì)加工中心的工裝安裝當(dāng)中工作容錯(cuò)率變得很低，如果找正工作出現(xiàn)失誤，會(huì)導(dǎo)致計(jì)加工中心在運(yùn)作的過程當(dāng)中出現(xiàn)刀具異常損毀。設(shè)備不正常碰撞等等意外事故，降低生產(chǎn)效率，同時(shí)對于計(jì)加工中心本身安全也有較大影響。

1 加工中心的工裝問題解決思路

針對計(jì)加工中心的工裝當(dāng)中找正問題，文章當(dāng)中認(rèn)為將該步驟進(jìn)行有效緩解，可以通過科學(xué)方式方法將其省略，直接進(jìn)行安裝。然而想要實(shí)現(xiàn)該構(gòu)想，在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中主要需要解決三個(gè)問題：（1）工件本身在計(jì)加工中心的工裝之上定位以及安裝，這是在計(jì)加工中心的工裝安裝設(shè)計(jì)當(dāng)中普遍重視問題，因此在文章中對其不再進(jìn)行多于贅述；（2）在對于計(jì)加工中心的工裝工件進(jìn)行安裝的過程當(dāng)中，對其加工坐標(biāo)點(diǎn)的確定；（3）對于計(jì)加工中心的工裝位置在工作臺(tái)之上的定位[1]。

2 對于計(jì)加工中心的工裝安裝的完善與優(yōu)化

2.1 合理優(yōu)化加工臺(tái)布局

一般而言在計(jì)加工中心的工作臺(tái)之上都有初步對于工裝進(jìn)行定位的工具，比如現(xiàn)為快以及圓形沉孔等等，還有個(gè)別的T形工作臺(tái)還會(huì)提供相應(yīng)的槽位。這些加工臺(tái)本身的設(shè)備都能夠有效的為計(jì)加工中心的工裝位置確定提供一定幫助，而且一般在計(jì)加工中心的工裝安裝完畢之后，通過觀察也能夠初步的看出計(jì)加工中心的工裝在加工臺(tái)之上的具體坐標(biāo)位置[2]。

基于上述分析，在進(jìn)行計(jì)加工中心的工裝安裝的過程當(dāng)中，具體的使用方法為以下步驟：首先是對于工裝的定位，通過在工作臺(tái)之上事先安裝的定位與沉孔，對于工裝進(jìn)行定位操作，在此基礎(chǔ)上確定計(jì)加工中心的工裝中心位置。

2.2 快速定位工件空間坐標(biāo)原點(diǎn)

在如今數(shù)控加工工作當(dāng)中需要注意的問題之一就是數(shù)控設(shè)備只有旋轉(zhuǎn)到固定的位置才能夠?qū)τ诋a(chǎn)品進(jìn)行特定的加工方式。這就要求計(jì)加工中心的工裝安裝的過程當(dāng)中需要準(zhǔn)確的坐標(biāo)原點(diǎn)。

之后文章當(dāng)中將主要介紹如何通過目前主要使用的CAD軟件，對于計(jì)加工中心的工裝坐標(biāo)原點(diǎn)進(jìn)行快速的確定。

在該操作當(dāng)中需要注意需要根據(jù)計(jì)加工中心的實(shí)際情況確定適合的定位以及夾緊方法，在進(jìn)行實(shí)際測量之前應(yīng)當(dāng)繪制草圖，然而在技術(shù)完善以及成熟之后，可以通過十字符號(hào)作為代表[3]。

進(jìn)行工裝坐標(biāo)原點(diǎn)的測量工作時(shí)候主要通過以下步驟進(jìn)行：首先建立坐標(biāo)系，一般建立機(jī)床立式以及臥式兩種坐標(biāo)系，通過這兩個(gè)坐標(biāo)系能夠有效的確定加工中心的工裝回轉(zhuǎn)中心。

首先在繪制草圖的過程當(dāng)中，利用十字線作為目標(biāo)產(chǎn)品本身的關(guān)鍵點(diǎn)位與線條，之后在0點(diǎn)位置的中心線條根據(jù)在設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，所確定的具體加工中心坐標(biāo)特點(diǎn)，向原點(diǎn)坐標(biāo)的付方向位置進(jìn)行移動(dòng)。具體的位置大約就是的在G54之處。其次在根據(jù)之前所測定加工中心的回轉(zhuǎn)中心值作為基礎(chǔ)，由2點(diǎn)位置出發(fā)，向立式原點(diǎn)坐標(biāo)向正方向偏置回轉(zhuǎn)中心的絕對值。然后在根據(jù)加工中心之中回轉(zhuǎn)中心位置，也就是1點(diǎn)，進(jìn)行負(fù)方向一定，求取臥式坐標(biāo)系的絕對值，最后在完成上述操作之后，將圖片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，具體旋轉(zhuǎn)幅度為129.214度，再次進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作，大約為負(fù)140.786度。

求得加工中心工裝加工點(diǎn)的臥式坐標(biāo)具體位置為 G55，該點(diǎn)是整個(gè)工裝坐標(biāo)原點(diǎn)系圖的臥式原點(diǎn)，測定G55點(diǎn)位本身的坐標(biāo)值應(yīng)當(dāng)為3 點(diǎn)位置到 G55點(diǎn)位之間的距離。在文章當(dāng)中，進(jìn)過上述旋轉(zhuǎn)運(yùn)算，能夠了解最終加工中心的工裝橫坐標(biāo)為 965.307，縱坐標(biāo)為132.165。而經(jīng)過上述運(yùn)算所確定的具體數(shù)據(jù)就是在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)了-140.786度之后對于 M12 孔進(jìn)行加工時(shí)候的工件原點(diǎn)坐標(biāo)值。

3 結(jié)論

綜上所述，在對于設(shè)計(jì)加工中心的工裝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)候，一般能夠通過兩種方式快速的確定坐標(biāo)原點(diǎn)位置：第一種就是使用在加工中心上本身自帶的圓孔以及定位裝置獲得數(shù)值；第二種就是在設(shè)計(jì)加工中心的工作臺(tái)之上首先裝置專門做做定位的空面地板定位工裝，通過該裝置確定設(shè)計(jì)加工中心的工裝坐標(biāo)原點(diǎn)數(shù)值。

針對上述方式方法進(jìn)行操作的過程當(dāng)中，在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)之后，也可以通過對設(shè)計(jì)加工中心的工裝空間之內(nèi)多個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)之間的計(jì)算，求出坐標(biāo)原點(diǎn)值。

上述方式能夠快速的確定設(shè)計(jì)加工中心的工裝坐標(biāo)原點(diǎn)值，在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)加工中心的工裝的時(shí)候具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，因?yàn)槟壳霸谶M(jìn)行設(shè)計(jì)加工中心的工裝設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，最為繁瑣、容易出錯(cuò)的工作之一就是進(jìn)行找正，該工作好肥時(shí)間長，而且極其容易出現(xiàn)差錯(cuò)，通過文章當(dāng)中所論述的快速確定設(shè)計(jì)加工中心的工裝坐標(biāo)原點(diǎn)的方式，省略了找正程序，直接在設(shè)計(jì)加工中心的工裝臺(tái)上進(jìn)行安裝，如此一來，一方面，節(jié)約了找正的時(shí)間，工作人員只需要按照計(jì)算人員所提供的坐標(biāo)原點(diǎn)數(shù)據(jù)就能夠保障設(shè)計(jì)加工中心進(jìn)行正常運(yùn)作以及加工，提升本身設(shè)計(jì)加工中心的使用效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭學(xué)慶.對設(shè)計(jì)加工中心用工裝的探討[J].機(jī)械，2013，40（S1）：65-66+69.

[2]姚紅娟，呂銀龍，張?zhí)炀簦钫駠Z先祿，管鋒平，王振輝，林軍.100MeV回旋加速器中心區(qū)實(shí)驗(yàn)臺(tái)架上偏轉(zhuǎn)板和中心區(qū)的設(shè)計(jì)、加工及安裝[J].中國原子能科學(xué)研究院年報(bào)，2006（01）：50-51.

[3]汪俊. 加工中心外觀造型設(shè)計(jì)研究[D].昆明理工大學(xué)，2005.

作者簡介：王清（1987-），女， 陜西西安人，工藝員。