文章：批量数控加工中，工件尺寸如何保证？

所有者：TerryWang(呢称); 发布时间：2020-05-20 00:07:31; 更新时间：2020-05-20 00:09:54

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简介：批量数控加工中，有的零件受各种因素制约，用毛坯面作为定位基准，而加工部位与毛坯非定位面有位置要求，尺寸难以保证，本文举例阐述了解决这类问题的方法。 零件结构在数控卧式加工中心上加工液压阀体，直径20mm的孔是毛坯铸造孔，如图1所示。用成形刀加工一个同圆心的O形圈密封槽，槽的较

批量数控加工中，有的零件受各种因素制约，用毛坯面作为定位基准，而加工部位与毛坯非定位面有位置要求，尺寸难以保证，本文举例阐述了解决这类问题的方法。



零件结构


在数控卧式加工中心上加工液压阀体，直径20mm的孔是毛坯铸造孔，如图1所示。用成形刀加工一个同圆心的O形圈密封槽，槽的较小直径是20mm，与毛坯孔之间的单边壁厚是1.7mm。此工序以毛坯表面定位，定位精度差，20mm毛坯孔位置铸造公差是2mm，在加工过程中，1.7mm的壁厚无法控制，甚至经常豁口。


图1　毛坯铸造孔


问题分析


O形圈密封槽的加工，实质上是以φ20mm的毛坯孔为基准。因为采用毛坯面定位，所以零件安装后，每个零件作为基准孔的φ20mm毛坯孔在机床上的位置不同。同时加工部位壁厚太薄，导致不合格件甚至废品频频出现。


问题解决


工件安装后，每个零件在加工前要建立新的加工原点。

如果机床有探针自动测量功能，可以调用自动定心的测量程序，确定φ20mm孔的位置后，通过程序的变量计算将工件原点偏移到如图2所示的原点位置，并用G10指令写入G54.1P1坐标系。

如果机床没有探针自动测量功能，可以采用寻边器手动找正与变量编程相结合的方法，建立工件坐标系。


手动找正建立工件坐标系


零件坐标原点位置如图2所示，编程如下：

N100
#500= -910.（工作台回转中心到主轴端面的Z轴机械坐标值）
M01
G90G54.1P1G0X42.5Y0. （主轴快速移动至φ20mm孔位置）
G43Z50.H17
M00


图2　原点位置


主轴安装寻边器，运行以上程序，当前位置大致在φ20mm毛坯孔位置，用寻边器手动找正φ20mm毛坯孔中心，寻边器停留在毛坯孔中心，此时不要移动X、Y轴，接着按下循环启动键执行下列程序，将当前X、Y机械坐标值写入#501和#502：

G0G90Z50.
G31
#501=#5021（当前主轴位置X坐标写入#501）
#502=#5022（当前主轴位置Y坐标写入#502）
#503=[ABS[#501]]+42.5（工件原点X坐标写入#503）
M01
G90G10L20P1X-#503Y#502Z[#500+25.]（G54.1P1的坐标原点写入工件坐标系）
M01


探针自动找正建立工件坐标系


具备探针自动测量功能的机床找正时与手动找正原理相同，只需把手动找正的操作更改为探针程序的运行。


结语

 

经过几批零件加工验证，此方法很好地满足了零件加工要求，加工处壁厚基本均匀，没有出现豁口情况。


本文发表于《金属加工（冷加工）》2020年第5期73-74页，作者：山东常林机械集团股份有限公司 杨军华、张萍，原标题：《数控机床变量参数在工件找正中的应用》。


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☞来源：金属加工 

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