【摘 要】我公司為齊齊哈爾軌道交通裝備有限公司生產(chǎn)的四臺高速數(shù)控立車，用于加工車輪內孔。由于是生產(chǎn)線加工，需要控制加工頻率為5分鐘，針對此項問題，我公司開發(fā)研制了一套帶有人機界面的測量及加工程序，以滿足用戶的使用要求。

【關鍵詞】車輪內孔 測量 高效

一、國內外同類技術研究現(xiàn)狀

沈陽機車車輛有限公司購買的德國數(shù)控立車（RQ立車），也具備我公司產(chǎn)品相同的功能，但因為是專用車床，測量車輪厚度是測量支架接觸工件后觸發(fā)微動開關，發(fā)出信號至數(shù)控系統(tǒng)，內孔測量時車輪慢轉12圈帶動貼緊內孔的圓盤，圓盤轉速傳送到讀數(shù)編碼器，由此測出內孔直徑，而我公司產(chǎn)品應用雷尼紹無線測頭直接測量工件，在機床行業(yè)應用尚屬首次。

二方案實施

（一）制作車輪加工人機界面

應用HTML語言制造文件，復制到制造商驅動器目錄下的文件夾下，用戶可在操作區(qū)中啟動用戶對話框〈CUSTOM>，生成人機加工界面。

（二）編制程序

車輪的加工涉及到內孔及上下的倒角。由于車輪的厚度不同及裝卡位置的變化，裝卡工件之后要進行工件測量，通過測量結果計算工件上端進行坐標位置，和工件相對高度，并確定上下端面倒角坐標值，測量數(shù)據(jù)自動傳送到相關R參數(shù)中。

操作人員在人機操作界面中鍵入“工件估算直徑”等幾個數(shù)據(jù)后，在自動方式下執(zhí)行程序，經(jīng)過測量、加工等全工序后，加工頻率僅為4分鐘11秒，滿足用戶加工頻率要求，同時零件加工精度、光潔度均符合要求。

三、研究方法及技術路線

開發(fā)完成的加工程序、測量程序、相關軟件界面，傳送到SIEMENS 802DSL系統(tǒng)中，并完成以下工藝步驟：

（一）清零。包括G54、基本零偏、刀具參數(shù)；

（二）機床返回參考零點；

（三）應用測頭對刀X軸方向，使測頭接觸工件內孔，在坐標設置中設為內孔測量的直徑尺寸，用測頭對刀Z軸方向，使測頭接觸工件上沿在坐標設置中設為0；

（四）將此數(shù)據(jù)存入零點偏置，在機床數(shù)據(jù)MD 34100中送入基本零偏的相反數(shù)，并清除基本零偏，重新回參考點；

（五）再次開回上次對刀點，使X軸測頭接觸工件內孔，顯示工件內孔的尺寸直徑值。Z軸測頭接觸工件上沿，顯示坐標為0。

（六）選擇工件測量程序，程序控制選擇“跳過”，用單段功能執(zhí)行一次程序，檢查程序的正確性；在用快速方式重新執(zhí)行一遍，測出X、Z軸坐標值。

（七）換成加工所用刀具，設定當前半徑為6，刀具類型選擇9，用刀具接觸工件內孔，選擇CUL-X程序執(zhí)行一次，X軸刀具半徑長度設定完成。用刀具接觸工件上沿選擇CUL-Z程序執(zhí)行一次，Z軸刀具設定完成。

（八）選擇工件加工程序JG01，選擇單段，程序控制取消“跳過”。執(zhí)行程序并檢查程序的正確性。

（九）選擇加工程序G01，選擇單段，在加工界面輸入數(shù)據(jù)，取消單段，程序控制取消“跳過”。再以倍率100%運行程序。

（十）測量加工尺寸，將修正值輸入刀具磨損補償中，完成加工修正。

四、項目預期效益及推廣應用前景

沈陽機車車輛有限公司購買的德國數(shù)控車孔立車價格高達千萬元人民幣，我公司開發(fā)的此類產(chǎn)品經(jīng)過用戶使用，完全可以滿足此類零件的加工要求，同時開發(fā)完成的測量程序及加工軟件的應用，可極大的提高了機床的自動化程序，降低了工人的勞動強度，提高工件的加工的質量和效率，具有良好的市場應用前景。

作者簡介：

劉廣連（1982-），女，工程師，主要從事機床設計，工藝編制工作。

孫永超（1982-），男，工程師，主要從事機床設計與調試工作。