直线校正宏程序在加工中心上的应用

■ 湖南长高高压开关集团股份公司 （长沙 410219）

刘孝恩 杨家宏 蒋海军

1. 问题论述

作为一名数控加工人员，“拖直”是耳熟能详的术语，也是每一位加工人员必须具备的基本技能。其意是指把所需的基准线或面平行于机床的X或Y轴。现行的通常办法是用榔头敲击工件，不仅耗时（特别是当工件的基准很长时），而且劳动强度较大，特别是当工件不好定位时，生产效率低。了解了问题所在后，笔者试图通过编制宏程序来解决。

2. 计算过程

首先在基准线或面上取两个点，然后通过执行宏程序计算出两点连线与机床轴的夹角，再旋转工作台或者坐标系使基准与机床轴平行（见附图）。

以下为取点方法（以平行于机床X轴为例）和计算过程：先将磁力表座吸到机床主轴上，把表移动到基准面的一头并把机床相对坐标归零，记下表的数值。然后将表拖到基准面的另一头记下此时表的差值和机床移动的距离。

N11 R1=0

N21 R2=0 ；（第一个点的坐标）

N31 R3=1000. ；（在X轴上移动的距离）

N41 R4=1. ；（表的差值）

N51 R5=R2-R4

N61 R6=R1-R3 ；（两个点组成的向量）

N71 R7=R6*R6

N81 R8=R5*R5

N91 R11=SQRT(R7+R8) ；（两点之间的距离）

N101 R9=ACOS(R6/R11) ；（与X轴的夹角）

N111 R10=ACOS(R5/R11) ；（与Y轴的夹角）

N121 IF (R9<=90) GOTO AAA

N131 IF (R10<=90)GOTO CCC

N141 GOTO DDD

N151 AAA: IF (R10<=90) GOTO BBB

N161 G91G0C=(-R9)；（在第四象限）

N171 GOTO EEE

N181 BBB: G91G0C=(R9)；（在第一象限）

N191 GOTO EEE

N201 CCC: G91G0C=(R9)；（在第二象限）

N211 GOTO EEE

N221 DDD: G91G0C=(360-R9)；（在第三象限）

N231 GOTO EEE

N241 EEE:R12=$AA_IM[C]；（当前C轴的机械坐标值）

N251 $P_UIFR[1,C,TR]=R12；

（将坐标值赋给G54）

N261 M2

3. 应用意义

在镗铣床上（带任意角度定位的旋转工作台）加工筒体类零件时，每次加工之前需把筒体的轴线“拖直”使其平行于机床的X轴。由于零件较长（最长的有3m），这一过程往往至少需要20min，不但制约了生产效率并且劳动强度很大。然而通过以上方法可以很好的解决此类问题。

在加工过程中如果夹紧力不足或者切削阻力太大等，会造成工件移位导致基准偏移。在此种情况下必须重新找正基准，并且定位精度比开始加工之前更高、难度也更大，但是使用此种方法能很快捷的解决此类问题。

[1] 孟生才.常见数控系统宏程序编程方法、技巧与实例：SIEMENS参数编程方法、技巧与实例[M].北京：机械工业出版社，2012.

[2] 李锋.高级数控编程培训用书：数控宏程序实例教程（FANUC、SIEMENS、华中）[M].北京：化学工业出版社，2010.