■ 鄭州飛機(jī)裝備有限責(zé)任公司 (河南 450005) 王和華
我公司需加工截面為六邊形的中空鋁型材(見圖1),零件兩端同時(shí)銑一周下陷,既要保證加工面與內(nèi)腔面之間的壁厚要求,又要保證兩端外形尺寸的對稱度,但型材內(nèi)腔型面極不規(guī)整,壁厚波動較大,無法使用立式加工中心和常規(guī)工藝方法加工。
(1)先精銑6個(gè)面中的頂面和底面,作為后續(xù)加工的裝夾面。
(2)鉗工在保證側(cè)面壁厚前提下,劃兩端內(nèi)腔中心線,將其作為機(jī)床加工基準(zhǔn)線。
(3)選擇帶旋轉(zhuǎn)工作臺的臥式加工中心,一次裝夾同時(shí)完成兩端面加工,以保證兩端外形對稱度。
按照如圖2所示方法,裝夾工件至機(jī)床旋轉(zhuǎn)工作臺后,因側(cè)面定位面為型材毛坯面,無法保證工件擺放方向平行于Z軸,若將一端加工坐標(biāo)系設(shè)為G54,另一端設(shè)為G55,要想保證兩端壁厚及對稱度,則必須將G54與G55的原點(diǎn)連線旋轉(zhuǎn)至與Z軸平行后,再重新找正劃線加工(臥式加工中心主軸方向?yàn)閆軸)。如用常規(guī)找正方法,則需要操作人員反復(fù)調(diào)整工件擺放位置,直至連線平行于Z軸,操作難度極高。如果能夠利用工作臺的旋轉(zhuǎn)功能,將工件整體旋轉(zhuǎn)某個(gè)角度,從而使工件的G54與G55原點(diǎn)連線平行于Z軸,則找正效率會得到極大提高。
按照之前的思路,我們要解決的問題是得到G54、G55原點(diǎn)連線與Z軸之間的夾角。如圖3所示,設(shè)零件總長度為L,X1、X2為G55、G54原點(diǎn)到工作臺中心的垂直距離,則α就是我們所要的角度,顯然α=arcsin〔(X2-X1)/L〕。
若設(shè)置G54、G55原點(diǎn)X坐標(biāo)值為X54、X55,旋轉(zhuǎn)工作臺中心X坐標(biāo)值為X0,則X2=X54-X0,X1=X55-X0,X54可以直接通過主軸找正劃線得到數(shù)值,而X55無法直接找正劃線,此時(shí)我們就需要將工作臺相對初始位置旋轉(zhuǎn)180°,如圖4所示。
圖1
圖2
圖3
圖4
G54、G55分別相對G54′、G55′關(guān)于工作臺回轉(zhuǎn)中心點(diǎn)對稱,此時(shí)G55′的X坐標(biāo)值X55′就可以直接找正G55端面劃線得到,則L=L′,X1=X1′=X0-X55′。綜上所述,α=arcsin{〔(X54-X0)-(X0-X55′)〕/L}=arcsin〔(X54+X55′-2X0)/L〕。
[1] 廖效果,朱啟逑.數(shù)字控制機(jī)床[M].武昌:華中科技大學(xué)出版社,1992.
[2] SIEMENS.SINUMERIK840DsL/840DisL/840D/840Di/810DFundament aLs Programming Manual [CP/DK].http://www.siemens.com.