型材零件卧式加工找正方法

■ 郑州飞机装备有限责任公司 （河南 450005） 王和华

我公司需加工截面为六边形的中空铝型材（见图1），零件两端同时铣一周下陷，既要保证加工面与内腔面之间的壁厚要求，又要保证两端外形尺寸的对称度，但型材内腔型面极不规整，壁厚波动较大，无法使用立式加工中心和常规工艺方法加工。

1.工艺方案

（1）先精铣6个面中的顶面和底面，作为后续加工的装夹面。

（2）钳工在保证侧面壁厚前提下，划两端内腔中心线，将其作为机床加工基准线。

（3）选择带旋转工作台的卧式加工中心，一次装夹同时完成两端面加工，以保证两端外形对称度。

2.加工难点分析

按照如图2所示方法，装夹工件至机床旋转工作台后，因侧面定位面为型材毛坯面，无法保证工件摆放方向平行于Z轴，若将一端加工坐标系设为G54，另一端设为G55,要想保证两端壁厚及对称度，则必须将G54与G55的原点连线旋转至与Z轴平行后，再重新找正划线加工（卧式加工中心主轴方向为Z轴）。如用常规找正方法，则需要操作人员反复调整工件摆放位置，直至连线平行于Z轴，操作难度极高。如果能够利用工作台的旋转功能，将工件整体旋转某个角度，从而使工件的G54与G55原点连线平行于Z轴，则找正效率会得到极大提高。

3.解决方法

按照之前的思路，我们要解决的问题是得到G54、G55原点连线与Z轴之间的夹角。如图3所示，设零件总长度为L，X1、X2为G55、G54原点到工作台中心的垂直距离，则α就是我们所要的角度，显然α=arcsin〔（X2－X1）／L〕。

若设置G54、G55原点X坐标值为X54、X55，旋转工作台中心X坐标值为X0，则X2=X54-X0，X1=X55-X0，X54可以直接通过主轴找正划线得到数值，而X55无法直接找正划线，此时我们就需要将工作台相对初始位置旋转180°，如图4所示。

图1

图2

图3

图4

G54、G55分别相对G54′、G55′关于工作台回转中心点对称，此时G55′的X坐标值X55′就可以直接找正G55端面划线得到，则L=L′，X1=X1′=X0-X55′。综上所述，α=arcsin｛〔（X54－X0）－（X0－X55′）〕／L｝=arcsin〔（X54＋X55′－2X0）／L〕。

[1] 廖效果，朱启逑.数字控制机床[M].武昌：华中科技大学出版社，1992.

[2] SIEMENS.SINUMERIK840DsL/840DisL/840D/840Di/810DFundament aLs Programming Manual [CP/DK].http://www.siemens.com.