王繼興
(博世力士樂(北京)液壓有限公司制造技術(shù)部,北京 100076)
車削中心可以進行鉆孔、攻螺紋、簡單銑削等工作,加工范圍比數(shù)控車床有很大擴展。工件的簡單孔系在車削中心上加工,可以減少裝卡次數(shù) ,縮短工藝鏈,既提高了效率又減輕了操作者的勞動強度。
常規(guī)情況下車削中心在鉆孔時,可以直接給出孔在X方向上的直徑,及每個孔的C軸角度(或利用參數(shù)讓數(shù)控系統(tǒng)自動計算每個孔的C軸角度值)。
但有些工件為裝配中調(diào)整間隙的需要設(shè)計了偏心孔群(偏心孔群是指孔群的中心偏置于圓形工件的回轉(zhuǎn)中心)。我公司有一工件在車削中心上完成車削后,需要在工件的圓周上加工20個均布的D17.5通孔,孔群的中心偏置于圓形工件的回轉(zhuǎn)中心2.5 mm(見圖1)。很明顯機床在加工偏心孔時孔位置的X值相對于工件的回轉(zhuǎn)中心是變化的,而且C軸每次轉(zhuǎn)過的角度也不是圖紙給出的孔間夾角。用手工計算的方法去求每一個偏心孔在回轉(zhuǎn)中心圓直徑方向上的位置及對應(yīng)的C軸角度,工作量顯然太大。解決這類問題應(yīng)考慮數(shù)學(xué)模型的建立,充分利用數(shù)控系統(tǒng)提供的計算功能,減少因大量人為計算可能出現(xiàn)的錯誤。為此設(shè)計了下面的程序:
圖2中O為圓形工件的回轉(zhuǎn)中心,O1為偏心孔孔群的中心,C為偏心距。應(yīng)用這個程序在車削中心上加工偏心孔群時,只需將偏心孔的中心距、鉆孔起始角、孔間夾角、偏心距等圖紙尺寸直接賦值給變量即可。數(shù)控系統(tǒng)會自動計算出每個偏心孔在回轉(zhuǎn)中心圓直徑方向上的位置及對應(yīng)的C軸角度,免去了人工計算的大量工作,也避免了大量數(shù)值輸入可能帶來的錯誤。
車削中心上鉆偏心孔與常規(guī)情況的鉆孔區(qū)別較大,主要在于機床只有一個回轉(zhuǎn)中心且沒有Y軸。如何確定偏心孔群中各孔在回轉(zhuǎn)中心圓的位置,建立正確的數(shù)學(xué)模型是解決問題的關(guān)鍵所在。如果將程序從N222開始至結(jié)尾的部分作為子程序使用,就可以應(yīng)用于其他工件的偏心孔群的加工。
實踐證明,變量編程方便實用,是編程人員需要掌握的重要技能。它不是解決一個問題而是解決一類問題。免去了我們大量重復(fù)性的工作,使我們有更多的精力關(guān)注于新方法與新技術(shù),關(guān)注于改進與提高。