數控鏜銑床3+1軸加工自動補償工件零點偏置的應用

陳建軍

中國鐵建重工集團股份有限公司 湖南長沙 410100

1 序言

四軸臥式鏜銑床加工圓形陣列分布特征或多面體一般采用3+1軸定位方式加工。一般操作者會將工件調整至對稱中心與工作臺旋轉中心重合，利用旋轉、對稱原理編程加工[1]。但這種常用的加工方法，一方面對工件的裝夾、找正要求比較高，工件需通過反復打表校正圓心偏差，并通過反復調整使特征陣列分布圓中心與機床旋轉中心重合，操作復雜、效率低；另一方面，當工件半徑大于刀軸端面到機床旋轉中心的距離時（雖工件尺寸未超過工作臺尺寸），就無法實現同心裝夾，需轉移到更大的四軸機床實現同心裝夾和旋轉對稱加工。如果不騰挪機床，工件就只能偏心裝夾，每編程加工完一處特征后，需要旋轉、重新找正工件，并重新對刀后調用原程序加工，這樣雖可以保留用小機床加工，但是需反復旋轉、找正和對刀，不僅操作困難，而且基準反復變化，無法保證加工精度[2]。

因此，亟待找出一種加工方法，既能夠實現工件的偏心裝夾，保證小四軸機床能夠加工此類圓形陣列分布特征和多面體工件，又能夠減少找正、對刀次數，能夠將工件坐標系變動偏移值精確補償到零點偏置中，保證加工的準確性。本文提出一種工作臺旋轉任意角度后工件坐標系零點偏置自動補償的方法，能夠實現此類圓形陣列分布特征和多面體工件的準確高效加工。

2 工件隨回轉工作臺旋轉后的分析

臥式數控鏜銑床3+1軸定位加工如圖1所示，工件為一段大直徑圓弧板（見圖2），需要加工多個呈圓形陣列分布的矩形腔?！?br>