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基于数控龙门镗铣床的异形孔产品加工研究
作者:澳门赌场  来源:澳门赌场网址  时间:2019-09-28 01:51  点击:

  经研究,提出了刀具刀位点的坐标与原工件坐标的叠加算法,解决了异形孔组的加工编程难题,提高了零件加工精度及生产效率。

  此零件0°、±5°和±10°侧面异形孔组需一次装夹定位加工,常规的卧式数控龙门镗铣床无法实现在水平面转角。

  经调研,采用某公司新开发的GMC2040r2数控龙门镗铣床机床(数控系统为西门子840D)可以实现这一功能。

  机床有立、卧主轴转换的主轴头,可实现工件一次装夹进行五面体加工,确保了被加工零件的各面、孔之间的加工精度。

  主轴头与方滑枕通过精密端齿盘定位,可分度回转,卧主轴水平面偏心转角5°×72分度转位,实现水平孔系及各面加工,立主轴可实现垂直孔系及第五面加工。

  (1)确定工件坐标系及夹紧定位方式。沿工件长度3m方向,中间二爪侧面水平方向设为X轴;沿工件宽度1m方向,以工件左右对称轴为Y轴;沿工件厚度0.07m方向定为Z轴,工件厚度中心面为Z轴零点建立工件坐标系,坐标XOY平面为水平面。

  工件平放用4件400mm等高铸铁方箱支撑铸件底模成型面,采用螺旋夹紧机构(准备12根长180mm的M16螺杆,6块厚30mm快换异形压板);爪部用4套等高专用夹具定位夹紧;孔加工刀具选用ϕ14mm键槽高速钢铣刀。

  (2)卧主轴水平面偏心转角规定。转角0°为卧主轴平行于X坐标轴且刀具朝着X轴负方向;卧主轴与立主轴异面垂直且相距150mm;以立主轴为旋转中心,顺时针方向角度逐渐增加;依次加工260°、265°、270°、275°和280°位置。

  指令格式:L01(265),表示主轴箱以立主轴为旋转中心,顺时针方向转到265°绝对位置,即卧主轴水平面偏心转到265°。

  (3)刀具刀位点坐标改变。卧主轴在水平面偏心转角时,刀具的刀位点坐标发生变化,同时随着卧主轴水平转角的大小不同,刀具刀位点位置坐标的变化量也不同,刀具刀位点的坐标与原工件坐标系脱离了关系,这给数控加工编程带来了困难。

  卧主轴在水平面偏心转角时,刀具刀位点位置的变化量用变量R表示。加工X轴负半轴变量R用R1~R4,加工X轴正半轴变量R用R5~R8。

  (1)首次对刀编程。卧主轴在水平面转到270°时,在XOY平面Y向对刀,当刀长为298.75mm时,计算R1~R8变量,程序如下:

  (2)再次对刀分析。生产过程中刀具磨损或损坏,需要取下重新刃磨或更换新刀具,刀具长度发生变化,变量R也随之改变。

  加工通孔更换刀具后,刀具能完成并超出通孔加工深度,就不需重新对刀,省去了卧主轴对刀过程;如果刀具不能完成并超出通孔加工深度,需重新对刀,重新计算。

  加工盲孔更换刀具后,必需重新对刀,重新计算变量R,否则影响被加工孔的深度。

  刀具刀位点的坐标与原工件坐标叠加,变量R1~R8正负号具有一定规律。加工X轴负半轴,规律如下:

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