煙臺環(huán)球機床裝備股份有限公司 (山東 265500) 刁靜林
近年來,隨著機械工業(yè)的快速發(fā)展,數(shù)控機床已經(jīng)主導了機械加工行業(yè),伴隨著零件加工的復雜化,數(shù)控轉臺在加工中心及數(shù)控鏜銑床上的應用越來越廣泛。諸多零件的加工都要通過數(shù)控轉臺的分度精度來滿足零件不同角度的位置精度要求。因此,在零件加工前,根據(jù)圖樣要求,快速判斷數(shù)控轉臺的分度精度是否滿足零件上某點的位置精度要求,具有重要的現(xiàn)實意義。
數(shù)控轉臺的分度精度都是以角度值定義的,比如國產(chǎn)某型數(shù)控轉臺定位精度為20″;許多零件上的位置精度是以長度值描述的,如圖1所示,對于某零件285mm長度上的兩個φ30mm同軸孔,要求同軸度誤差在0.03mm以內(nèi)。
在實際應用中,如何根據(jù)一個快速換算公式,計算出角度值轉換成的長度值,判斷出數(shù)控轉臺是否滿足加工的精度要求,十分必要。
在數(shù)學中關于角度與弧長轉換是這樣定義的:在直徑為D的圓中,360°的圓心角所對的弧長等于圓周長C = πD,所以n°圓心角所對的弧長L為
圖 1
在機械加工中,角度誤差單位一般為(″),對應的長度單位誤差一般為μm,直徑標注單位mm,我們以此單位進行換算:1mm=103μm,1°=60′=3 600″。
如圖2所示,設定以μm為單位的弧長為L1,以(″)為單位的角度為S,以mm為單位的直徑為D1,π≈3.141 592 6,代入公式(1)換算如下:
以國產(chǎn)某型定位精度為20″的數(shù)控轉臺為例,兩個同軸圓孔相距285mm,同軸度要求為0.03mm,代入公式(2),其弧長計算如下:
圖 2
除此之外,也可如圖3所示,根據(jù)直徑尺寸迅速查出弧長。在不考慮機床加工精度的基礎上,選用國產(chǎn)某型數(shù)控轉臺,在工件旋轉180°對頭加工孔時,可以滿足零件加工要求。
圖3 某型國產(chǎn)數(shù)控轉臺工件直徑與弧長關系對應圖