高亞民

摘? 要：文章以實例說明如何利用三角函數(shù)和程序輔助的方法，在不需要移動工件的情況下，快速實現(xiàn)重型回轉體零件銑床的找正方法，達到降低勞動強度，提高生產效率的目的。

關鍵詞：三角函數(shù);程序輔助;重型回轉體

中圖分類號：TH162? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）30-0112-02

Abstract： This paper show how to use trigonometric functions and program-assisted methods， and without moving heavy-duty rotary parts， quickly realize the method of aligning heavy-duty rotating parts in milling machine， to reduce labor intensity and improve production efficiency.

Keywords： trigonometric; programming AIDS; heavy-duty rotary parts

1 概述

在機械加工中，回轉體類零件表面加工主要以車削為主，在利用回轉工作臺卡盤裝夾工件確定工件中心后，車銑復合中心也可以完成相對較規(guī)則特征的銑削加工。但有些特殊回轉體需要加工不規(guī)則橢圓、異型槽等，必須在銑床才能加工，工件在銑床加工時如何快速找正，本文即是對此問題的研究。

2 銑床加工重型回轉體零件常規(guī)找正方法介紹

2.1 零件加工需要找正的原因

零件在裝卡后，必須找出正確的工件坐標，輸入機床控制面板系統(tǒng)，這樣工件與機床才能建立起動態(tài)關聯(lián)關系，測定的工件坐標系坐標值，就是程序中給出的編程原點（即G54～G59）。

2.2 銑床加工重型回轉體零件的常規(guī)找正方法

如圖1，是利用百分表在XY平面（G17平面）找正工件的方法，以X軸作為基準軸找正時，通過千斤頂?shù)容o助工裝，反復調整X-或X+工件位置，使得X-點與X+的Y坐標相同，當Y坐標相同時，找正完成。同時可通過記錄Y-、Y+軸線的X坐標，驗證找正正確性。

3 過程分析

3.1 常規(guī)找正方法缺點

常規(guī)回轉體的找正方法，是通過移動工件實現(xiàn)，操作過程繁雜，對于重型工件（重量在10噸以上），通過千斤頂人工移動，勞動強度大，生產效率低，移動過程容易造成工件機損，防護困難。

3.2 利用三件函數(shù)及程序輔助找正方法

以XY（G17）平面為例，因為工件為回轉體，通過在外圓或內圓檢棒分中的方法，將點A（x0，y0）確定為起始坐標點，記錄為A（0，0），移動主軸至D點，記錄此時D點坐標D（x1，y1），再移動主軸至B點，記錄此時B點坐標B（x2，y2），構成直角三角形∠ABC，圖2中∠BAC記錄為角β。

由三角函數(shù)知，sin？x1=半徑，為已知值），再通過反三角函數(shù)，？茁=arcsin計算出角β，SIEMENS操作系統(tǒng)中有坐標旋轉功能，即將G17平面繞Z軸旋轉β°，使得X-點與E點重合，X+點與B點重合，給機床賦予虛擬的EB軸作為機床的X軸，下一步在程序中增加ROT命令，即ROT Z=β或 ROT Z=-β，程序會將虛擬EB軸旋轉至X軸，省去了人為移動工件找正X軸的過程。

3.3 程序模板

G17 G90 G94 G64

M03 S800

R0T Z=β或R0T Z=-β

G01 X0 Y0 F1000

........

M5

M0

M30

4 結論

以上給出了一種三角函數(shù)在SIEMENS操作系統(tǒng)的應用，舉例說明了在銑床上快速建立偏轉坐標系，從而實現(xiàn)重型回轉體零件在銑床上的找正方法和使用步驟，通過該方法的使用，直接省去了人為移動工件的過程，降低了操作者勞動強度，避免了工件移動過程中的機損風險，每個工件在每臺機床上每次裝卡可節(jié)約時間約3小時，直接成本約0.2萬元/件/臺/次。另外此方法可復制性強，回轉類工件或人為做基準當做回轉類工件的其他工件均可使用本方法。

參考文獻：

[1]林崗.精密制造與自動化[M].機械工業(yè)出版社，2014.

[2]人力資源和社會保障部教材辦公室組織.金屬加工基礎[M].中國勞動社會保障出版社，2011.

[3]SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)[M].機械工業(yè)出版社.