1 引言
隨著科學(xué)技術的不斷發展,現有製造業的產品研發能力,工藝編(biān)製水平及製造能力也有了明顯的提高。各種新產品、新技術層出不窮,在高質量產品的製造和高效率生產(chǎn)環境的構建中,測量技術起到了很大的作用,其重要性與日俱增。尤其在生(shēng)產國際化(huà)、全球經(jīng)濟(jì)一體化迅速發展(zhǎn)的時期,要求不同地區生產的高精(jīng)度零部件,必須保證(zhèng)其高精度的要求。現有大多數高精度要求的零部件都是在數控機床中加(jiā)工出來的,雖然數(shù)控機床的加工精度很高,但由於(yú)一些其他原因列如(rú):人為原因、機床故障原因等(děng)等引起(qǐ)的一些(xiē)誤差,怎樣通過一係列方(fāng)法找出誤差並測量出這些數據值,這(zhè)對我(wǒ)們是非常重要的。
根據(jù)多年的實際工作經(jīng)驗,利用一些金屬探頭裝置來進行檢測。首先(xiān)把金屬探頭裝置安裝在機床主(zhǔ)軸上,其次再利用所編(biān)製出(chū)的數控測量程序進行零部件的檢(jiǎn)測和數值計(jì)算。最終總(zǒng)結出(chū)一套在轉(zhuǎn)子局部加工過程中的測量編程方法。利用此方法的檢測,能(néng)夠(gòu)有效地保(bǎo)證圖紙幾何精(jīng)度及位(wèi)置精度。程序具有靈活、方便(biàn)、使用性強的特點。
2 通用子程序的編製
根據汽輪機轉子連(lián)軸器端法蘭的(de)結構(gòu)特點如圖1,在轉子的電端及調端法蘭處有24 個對接通孔,要求每(měi)個孔的直徑(jìng)公差必須保證在0.015mm 以內,而且每(měi)個孔相對於轉子中(zhōng)心O 點位(wèi)置度要求也在0.015mm 以內。加工此零件的難度(dù)較大,要保證其設計要求就(jiù)必須通過反複測量多次加工來實現。所以就要編(biān)製一些通用的子(zǐ)程序,這樣每次加工(gōng)時隻需讀取相應的參數即可(kě)。
2.1 能夠測量x-、x+、y-、y+方(fāng)向上的(de)子程序
如圖1 法蘭上有24 個孔(kǒng),我們以其中一個孔為例來進行計算。要測量在x 軸及(jí)y 軸正(zhèng)負4 個矢量方向的數據,就要4 個通用的子程序,每一個單獨的子程序能夠計算相應方向的數據,並進行分析。這4 個子程序分別是:
%_N_L1001_SPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
;+X 測量
N05 STOPRE
N10 SPOS=0
N15 R21=$AA_IW[X]
N20 G01 F150 MEAS=1 X=R21+10
N25 IF $AC_MEA[1]==0 GOTOF ALARM
N30 STOPRE
N35 R11=$AA_MW[X]
N40 G01 X=R21 F800
N45 GOTOF END
N50 ALARM:
N55 MSG("juli chaoguo 10.00mm")
N60 M00
N65 END:
N70 M17
%_N_L1002_SPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
;-X 測量
N05 STOPRE
N10 SPOS=180
N15 R21=$AA_IW[X]
N20 G01 F150 MEAS=1 X=R21-10
N25 IF $AC_MEA[1]==0 GOTOF ALARM
N30 STOPRE
N35 R12=$AA_MW[X]
N40 G01 X=R21 F800
N45 GOTOF END
N50 ALARM:
N55 MSG("juli chaoguo 10.00mm")
N60 M00
N65 END:
N70 M17
%_N_L1003_SPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
;+Y 測量
N05 STOPRE
N10 SPOS=270
N15 R21=$AA_IW[Y]
N20 G01 F150 MEAS=1 Y=R21+10
N25 IF $AC_MEA[1]==0 GOTOF ALARM
N30 STOPRE
N35 R13=$AA_MW[Y]
N40 G01 Y=R21 F800
N45 GOTOF END
N50 ALARM:
N55 MSG("juli chaoguo 10.00mm")
N60 M00
N65 END:
N70 M17
%_N_L1004_SPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
;-Y 測量
N05 STOPRE
N10 SPOS=90
N15 R21=$AA_IW[Y]
N20 G01 F150 MEAS=1 Y=R21-10
N25 IF $AC_MEA[1]==0 GOTOF ALARM
N30 STOPRE
N35 R14=$AA_MW[Y]
N40 G01 Y=R21 F800
N45 GOTOF END
N50 ALARM:
N55 MSG("juli chaoguo 10.00mm")
N60 M00
N65 END:
N70 M17
以上所編製的子程序具有結構簡單(dān),通用性強的(de)特點。對於任意(yì)相似零(líng)件的測量工作也有很好的實用性。首先根據測量點定位好主軸位置(zhì),為確保檢測精度,每次測量都要以(yǐ)測頭的同一點進行,這樣可以把誤差降到最小。自動記錄主軸位置並進行檢測,在10mm 距離內完成測量,如果超出範圍將提示“距離超過10.00mm”程序停止。如果在10mm 距離內完成測量,將自動記錄數據到R 參數裏麵(miàn)。之後在X、Y 坐標軸上完成其餘方向的測量工作(zuò)。
2.2 用於測(cè)量的主(zhǔ)程序
%_N_1000_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
;R3===內孔直徑
;R5===測量孔中心X
;R6===測量孔中心Y
;R7===測(cè)量(liàng)孔直徑X
;R8===測量孔直徑Y
N10 G00 Z25 W0
N15 G00 X0 Y0
N20 G01 Z-10 F800
N25 R4=(R3/2)-8
N30 G01 X=R4 Y0 F800
N35 L1001 P1
N40 R31=R11
N45 L1001 P1
N50 R41=(R31+R11)/2
N55 R11=R41
N60 G01 X=-R4 Y0 F800
N65 L1002 P1
N70 R32=R12
N75 L1002 P1
N80 R42=(R32+R12)/2
N85 R12=R42
N90 G01 X0 Y=R4 F800
N95 L1003 P1
N100 R33=R13
N105 L1003 P1
N110 R43=(R33+R13)/2
N115 R13=R43
N120 G01 X0 Y=-R4 F800
N125 L1004 P1
N130 R34=R14
N135 L1004 P1
N140 R44=(R34+R14)/2
N145 R14=R44
N150 R5=(R11+R12)/2
N155 R6=(R13+R14)/2
N160 R7=R11-R12+6
N165 R8=R13-R14+6
N185 M30
對於每一個孔(kǒng)分別調(diào)用一次子程(chéng)序,來完成每個孔(kǒng)的測量工作,之後在數控麵板中找出相應R 參數的數值,根據數控(kòng)係統中所記錄的數據進行比對、分析。最後根據所分析的數值來調整工件坐標原點,使之滿(mǎn)足設計(jì)要求,再(zài)進行精鉸銷孔的工作(zuò)。
3 結語
由(yóu)此可見,在程序中能夠實現自動測量。有些(xiē)R 參數直接在圖紙上就查到,這些R 參數都是固定的(de)並存儲在機床中,調用子程(chéng)序編程十分方便。通過這種編程方(fāng)法,提高了轉子數控(kòng)加工程序的準確性和工作效率。通過該項目研究,積累了經驗(yàn),能(néng)夠滿足產品質量及設計要求,這些經驗在整個大件數控加工中得(dé)到了推廣應用。
此測量程(chéng)序采用了數控係統中的自由編程語言,通過係統數據交(jiāo)換方式控製加工過程。這種通用子程序的開發,與西門(mén)子(zǐ)公司提供的通用子程序具(jù)有(yǒu)同樣技術水平,在大型(xíng)、高精度零部件的加工中更具有實用價值。
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