机车电机端盖加工数控宏程序可行性研究

党建峰 胡 越 景成运 丁果果

（中国中车永济新时速电机电器有限责任公司，山西 永济 044502）

机车电机端盖加工数控宏程序可行性研究

党建峰 胡 越 景成运 丁果果

（中国中车永济新时速电机电器有限责任公司，山西 永济 044502）

端盖是机车电机的主要部件之一，端盖轴承室内孔或端面上的斜孔有注油孔和通风孔，孔的位置直接影响注油或通风，加工不到位便会烧坏轴承。在数控卧式镗床上加工时，由于端盖安装于弯板上，且每次安装弯板位置不确定，同时工作台的转动，导致孔位置不易计算，需CAD绘图确定坐标。为了解决此问题，通过编制宏程序（使用变量编程），准确计算出各轴坐标，简化操作，避免每次换型装夹后绘图确定坐标点，使部件加工符合图纸要求。

端盖；斜孔；宏程序；坐标

随着机车电机性能的提高，电机配件的加工精度要求越来越高，端盖上斜孔的位置度和深度精度也随之提高：有些斜孔深180mm多，且是盲孔，而孔深超差1～2mm就会造成工件报废。传统的划线加工方式已不能满足设计要求。在数控加工中，经常会遇到机床工作台的中心与工件中心不重合现象，如在卧式加工中心加工时，弯板固定于工作台上，工件安装于弯板上，使用操作工提供的机床机械原点和工件原点，通过CAD绘图，很容易得出旋转后相对于工件原点的X轴坐标；而如何使用变量编程，不需CAD画图，通过变量运算，将工件旋转的角度转换到工作台中心，使操作工只需输入工件坐标原点，执行程序，记录在工件原点下X、Z轴的坐标，是解决问题的关键。

1 程序分析

由于每个机床的回转中心都在工作台中心上，所以必须将工件旋转的角度转换到工作台中心；同时为了方便编程，将工件内孔中心定位在工作台中心正方向。工件安装完成后，操作工需找出工件内孔中心，确定各轴工作原点X、Y、Z（端面基准点）、B（旋转轴，端面找正）。同时必须知道机床X轴原点和Z轴原点值，计算工作台原点与工作原点机械坐标差值（具体如图1所示）。

△X=│X0-X│

△Z=│Z0-Z│

R=√（△X×△X+△Z×△Z）（工件中心点到工作台中心的距离）

β0=tg-1△X/△Z（旋转方向工件中心点与工作台中心的夹角）

将工作台旋转角度β1（注意β1正负），β=β1+ β0。

Xˊ=Rsinβ（旋转后斜孔中心X轴与工作台机械原点X距离）。

Zˊ=Rcosβ（旋转后斜孔中心与工作台机械原点距离）。

2 程序编制

①对于西门子Siemens 840D系统编制，R参数子程序L0001如图2所示。

②对于Fanuc系统，编制宏程序O8801如图3所示。

结语

通过以上程序编制，在加工时，只要运行完宏程序，记录所得到的X、Z旋转后的坐标，直接编写主程序，即可加工斜孔，且容易控制孔深；如果需要加工斜孔表面距中心的距离，同样可准确保证斜面尺寸。此程序已在机床上运行，加工后端盖符合设计要求；批量生产中换型加工只需运行宏程序即可，不需再进行繁琐的计算或绘图。当然，在实际运用过程中，应根据所加工部件的特点灵活多变，不可全盘照搬，例如，当斜孔角度负转，且斜孔在工件中心负方向；或安装弯板与工件后，找正X轴工件原点在工作台中心的负方向，则程序参数计算有变化，读者不妨自己编制，达到举一反三的效果。

图1

[1]李峰.数控宏程序实例教程[M].北京：化学工业出版社，2010.

[2]陈海舟.数控铣削加工宏程序及应用实例[M].北京：机械工业出版社，2010.

图2

图3

TG659

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