■湖北宜昌長(zhǎng)江科技有限責(zé)任公司機(jī)械分廠 （443000） 王新華

節(jié)點(diǎn)方法逆向應(yīng)用完成特定件加工

■湖北宜昌長(zhǎng)江科技有限責(zé)任公司機(jī)械分廠 （443000） 王新華

摘要：數(shù)控加工編程描述節(jié)點(diǎn)方法逆向應(yīng)用，確定再加工零件已有形體的中心和工件坐標(biāo)系的位置關(guān)系，無需找正調(diào)整工件，即可數(shù)控加工完成工件的再加工，并保證精度要求。

1. 維修工件再次加工所遇到的難點(diǎn)

在大修機(jī)床維修工件再加工中，時(shí)常需將圖1a中的各孔改制成圖1b所示的環(huán)形孔，用數(shù)控銑床加工此類孔是很簡(jiǎn)單的。常用方法是將圖1a中返修件A、B兩孔中心點(diǎn)及工件中心O點(diǎn)（工件坐標(biāo)系零點(diǎn)）調(diào)整至在數(shù)控銑床單軸運(yùn)動(dòng)方向同一直線上，以便確定各孔的位置；再應(yīng)用極坐標(biāo)編程完成對(duì)維修件的加工。但是維修件找正調(diào)整操作的過程是很麻煩的（特別是大型工件），操作者需要較長(zhǎng)的時(shí)間和付出較大的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2. 解決難點(diǎn)的方法

在維修工件裝夾時(shí)，可以隨意將工件固定在數(shù)控銑床工作臺(tái)面上，應(yīng)用圓周上任意一弦的垂直平分線過圓心的原理，如圖2所示，采用對(duì)刀儀探針（或立銑刀）在相對(duì)坐標(biāo)系中先接逐工件p′點(diǎn)，建立相對(duì)坐標(biāo)系零點(diǎn)，再接逐工件p″點(diǎn)，在相對(duì)坐標(biāo)系里獲得p′至p″點(diǎn)位間尺寸，通過運(yùn)算，獲得Y軸方向中心p點(diǎn)尺寸，然后將對(duì)刀儀位移至p點(diǎn)位；再采用相同方法分別接逐o′、o″點(diǎn)位，找到工件圓心O點(diǎn)位，在此點(diǎn)位建立G54工件坐標(biāo)系零點(diǎn)。

建立工件坐標(biāo)系后，再次應(yīng)用相對(duì)坐標(biāo)使對(duì)刀儀系尋找到任意一孔圓心K點(diǎn)位，圖3a所示，此時(shí)對(duì)刀儀不要產(chǎn)生X軸Y軸方向的移動(dòng)，只需將對(duì)刀儀提升至Z軸安全點(diǎn)位。然后將機(jī)床進(jìn)給倍率調(diào)至零位，執(zhí)行G17G54G90G00X0Y0指令（對(duì)刀儀位移至工件坐標(biāo)系零點(diǎn)），此時(shí)對(duì)刀儀不會(huì)產(chǎn)生任何動(dòng)作，但數(shù)控顯示屏?xí)@示位移余程，從而得到該孔中心K點(diǎn)到工件坐標(biāo)系零點(diǎn)O的絕對(duì)值，X軸為i值、Y軸為j值，圖3b所示。

圖1

圖2

圖3

應(yīng)用勾股定理：C2=i2+j2得到孔心K到工件原點(diǎn)O的半徑值C。

應(yīng)用三角運(yùn)算：tanα=j/i 得到孔圓心點(diǎn)K和工件坐標(biāo)零點(diǎn)O的連線與工件坐標(biāo)系X軸的夾角α

的值。

從而確定各維修孔中心在工件坐標(biāo)系中的角度值和半徑值，此時(shí)以工件坐標(biāo)系零點(diǎn)為極點(diǎn)，在極坐標(biāo)系里可以完成對(duì)工件的維修加工（見圖4）。

圖4

3. 該方法的擴(kuò)展應(yīng)用

該方法適用于維修工件圓周分布各類孔、凸臺(tái)、凹槽及溝槽等在數(shù)控銑床上的再次加工。

（1）尋找到任意一孔中心在工件坐標(biāo)系位置后，應(yīng)用極坐標(biāo)系完成圖5中相同徑向上的各增加圓孔的再加工。

（2）尋找到任意一孔中心在工件坐標(biāo)系位置后，應(yīng)用工件坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)完成圖6中相同徑向上的各增加矩形孔的再加工。

（3）尋找到任意一槽中心K點(diǎn)在工件坐標(biāo)系位置后，得到其和X軸的夾角α值，應(yīng)用工件坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)完成圖7中各增加溝槽的再加工。

4. 結(jié)語

在設(shè)備改造過程中，本文所描述的方法特別適用于特大形的再加工，快速確定工件已有各類幾何形狀的中心所在工件坐標(biāo)系的位置，充分運(yùn)用數(shù)控柔性化加工特點(diǎn)，完成工件高精度的再加工。節(jié)省大量的加工準(zhǔn)備時(shí)間，降低員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高安全生產(chǎn)的工作效率。具有一定的實(shí)用推廣價(jià)值。

圖5

圖6

圖7

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳海舟. 數(shù)控銑削加工宏程序及應(yīng)用實(shí)例[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

收稿日期：（20150128）