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基於西門子840D數控係統的數控機床斜麵加工

2017-12-22 來源：齊齊哈爾二機床（集團）有限責任公司作者：孫亮

摘要：針對數控（kòng）機床帶有角度擺頭的斜麵加工技術，以西（xī）門子840D 的編（biān）程技術簡化斜麵加工的繁瑣程度，使加工更方便簡捷為目（mù）的，對斜麵加工的參數設置，附件框架矢量設置，程序的編製進行詳細的剖析，對解決斜麵加工方案具有推廣意義（yì）。

關鍵詞：西門子840D ;C Y C LE800;斜麵加工

0 引言

隨著工業（yè）的進步，數控（kòng）機（jī）床加工技術也迅（xùn）猛發展，各種工件對數控加工的（de）要求也越來越高，在數控銑削加工中經常會遇到（dào）空間斜麵的工件加工（gōng）。由於非專機類的（de）數控機（jī）床各軸都是基於幾何坐標軸基礎上的，因此要加工斜麵必須（xū）用到萬（wàn）能銑頭、擺角銑頭這一類的附件進行加工（gōng），由於加工平麵的空間（jiān）變化，使（shǐ）加（jiā）工編程與調試（shì）的難度變大，西門子840D係統專（zhuān）門為此類斜麵加（jiā）工設定了一（yī）套（tào）用戶循環———CYCLE800程（chéng）序。

本文將用典（diǎn）型的斜麵加工工（gōng）件與CYCLE800程序相結合（hé）的方式，具體說（shuō）明如何運用配備西門子840D數控係統的臥式銑鏜床進行斜麵加工（gōng）。

1 、斜麵加工工件的原點

用X、Y、Z三坐（zuò）標數控臥式銑床（chuáng），在一個15度的加工平麵（miàn）上進行銑削和一個直徑為50 mm圓形凹（āo）槽的銑削，需要進行斜麵加工的工（gōng）件如（圖1）所示,需要用到可回轉的刀架（萬能銑頭）。用CYCLE800程（chéng）序輔助將加工坐標係繞 X 軸回轉 - 15°，得到（dào）新的坐標係（xì），在此坐標（biāo）係（xì）的基礎上進行加（jiā）工。

回轉到一個加工表麵或輔助表麵（miàn）時的步驟始終有3步，這也正是CYCLE800程序的基本原理：1）在旋轉之（zhī）前平移基準點；2）旋轉坐標係；3）坐標係旋轉之後平移。這3各步驟

也就構成了CYCLE800程序的標（biāo）準界麵輸入屏幕。

2 、附件框架的矢量（liàng）設置

此外，還需要將萬能銑頭或者（zhě）擺角銑頭等附件的框架數據在西門子840D數控係統的（de）擺動（dòng）循環界麵中進行設置，形成一套帶名稱的擺頭數據，名稱如“HEAD1”等（děng），在今後使用此擺頭附件進行加工時可直接調（diào）用。以本次加工需要（yào）用到的（de）萬能銑頭為例進行設置，銑（xǐ）頭外形尺寸（cùn）如（圖2）。

需要進行設置（zhì）的參數有：1）回轉軸矢量V1：回轉軸B圍（wéi）繞Y軸旋轉。2）回轉軸矢量V2：回轉軸C圍繞Y軸和軸旋轉。3）偏移矢量（liàng）I1：在固定安裝回轉（zhuǎn）頭I1=-(I2+I3)時矢量（liàng）結束。4）偏移矢量I2：回轉軸1的回轉中心（xīn）到回轉軸2的回轉中心的距（jù）離。5）偏移矢量I3：刀具基準點到回轉軸2的回轉中心的距離。6）萬（wàn）能回轉頭為手動旋轉模式，B軸與C軸的（de）回轉角度範（fàn）圍為0°～360°。具體設置如表1所示。

表1 萬能銑頭的（de）運動矢量參數

注：回轉軸1和回（huí）轉軸2的（de）旋轉中心基準點可以移動到旋（xuán）轉線，不必與機械旋（xuán）轉中心一致

3 、斜麵加工案例

進行工件（jiàn）的（de）加工坐標係（xì）設置與萬能銑頭的框架數據設置之後就可以進行加工編程設計了（le）。在主（zhǔ）程序第一次調用回轉程序之前（qián）必須編程刀沿（刀具刀沿>0）和零點偏（piān）移，用該回轉循環碰撞接觸或測量工件。在回（huí）轉循環中，該零點（diǎn）偏移換算至相（xiàng）應的加（jiā）工平麵上。具體的加工程序（xù）編輯如下：

CYCLE800程（chéng）序不僅（jǐn）在斜麵加工中發揮著強大的作用，還在附件補償與角度補償有很強的作用，我們應在平時的應用中仔細分析其中可以（yǐ）利用的（de）技術原理，為進一步提高金屬加工技術與能力，更好地開發西門（mén）子標準循環為我國（guó）金（jīn）屬（shǔ）加工產業服務。

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