三轴系列雕铣机产能扩展
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摘要：本文通过实战举例介绍一种用小行程雕铣机加工大直径圆周轴向均布加工产品的一种方法，通过这种方法的讲述说明，我们可以举一反三完成其他类似产品的加工。
关键词：三心合一；逆向反推；超程报警。
Abstract: this paper introduces a practical example with small carved milling machining large diameter trip circle axial uniformly processed products of a kind of method, through this method that story, we can extrapolate to finish other similar products processing.
Keywords: three heart unity; Reverse backstepping; Super cheng alarm.
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
引言
日常生产中对于大的一些圆环类型的产品要在其轴向圆周区域分布，铣加工一些花样尺寸通常使用的设备有加工中心和雕铣机，那么要是遇见产品要加工尺寸超出设备行程了怎么办？通常我们的处理方法有三种：第一种，放弃，原因机床行程不够；第二种，采购大行程设备完成加工；第三种，做工装完成产品加工；在此本论文向大家介绍一种既不用放弃，也不用采购大行程设备，更不用做工装的方法来解决小行程设备加工大直径零件。
一，设备产品简单介绍
在具体介绍小行程设备加工大行程产品之前我们先通过下面视图了解一下设备和零件图：
雕铣机某电机转子端环（后面简称端环）
零件尺寸和设备参数对比：
雕铣机 参数/单位mm 端环 参数/单位mm
护板尺寸（内侧） 1500*1500 外径 φ1350
工作台 1200*1200 槽子最大距离 1300*1300
Z轴高度 300 端环厚度 50
通过上面设备和零件参数对比我们分析一下：
首先第一行参数雕铣机护板尺寸1500*1500大于零件外径尺寸φ1350所以我们的零件可以装到设备上；
其次第二行雕铣机工作台面尺寸为1200*1200意思是雕铣机可加工的区域为1200*1200，然而零件要铣削加工槽子的极限尺寸为1300*1300，由此可知产品要加工的尺寸已经超出设备有效行程（1200*1200）；
再次第三行Z轴高度为300端环厚度为50，可见端环高度没有超出设备行程所以高度方向不成为题；
二，加工方法简述
2.1按照常规思路，我们是要将零件放置在工作台上然后在内径找正工件中心，然后编制程序一次性加工完毕，但现在我们现在的情况是要加工区域极限尺寸1300已经大于工作台1200范围；
如果零件按照上图所示安装到工作台上的话，我们做好程序输入到设备中是不会被执行的，而且在程序初始化时机床就会超程报警，所以常规方法是行不通的；
2.2前面说了，要在现有设备和不做工装的前提下完成成品加工，那么怎么实现呢？分为两个工序：
第一工序：先按照下图方式将工件装夹在设备上如图所示：
机床挡板
工作台
工件
找圆心区
压板
操作说明：
1），将端环沿着工作台底边和右边放置，然后用压板按照大致120°的方位进行压装，如图所示；
2）按照图示4号标记区域取三点确定工件圆心；
3）计算机编制程序，在编制程序注意以下两点：
A，编程时只编一半槽子程序；
B，槽子程序呈180°并旋转45°和下图相对应；
4）导入设备进行加工，加工完毕后如下图所示
机床挡板
工作台
工件
找圆心区
压板
5）松开压板待下序加工。
第二工序：这个工序是这个零件能否完成加工的关键所在下面将详细进行解析说明：
1），旋转工件大概180°并压紧（注意：这样会产生一个未知角度β）：
2）到这时按照常规思路似乎已经无法找正并继续加工了，这时我们换种方法思考问题即逆向反推并借助杠杆千分表采点，计算机CAXA软件测绘出零件实际位置中的β角数值并在计算机上根据前面所采的点实现零件上次加工的圆心，零件上本次加工的圆心和程序圆心三心合一，实现三心合一就可以完成本次加工，具体操作方法：
A，装夹杠杆千分表至雕铣机主轴上将杠杆千分表调至合适角度，在内径上手动旋转雕铣机主轴同时用手柄手动将杠杆千分表缓慢向4-找圆心区域移动当千分表压至刻度20处（即0.02mm）在雕铣机显示器上记录点坐标如（X1，Y1）依次找其余两个点并记录坐标：（X2，Y2），（X,3，Y3）
B，用A工步中的方法在上图所示的基准槽子两长边上找依次四个点，并记录雕铣机屏幕上的坐标值为，（X1，Y1），（X2，Y2），（X,3，Y3），（X4，Y4）(注意：不要和上序坐标点混淆)
C，将前两工步采集的七个点输入到计算机CAXA制图软件中：
D，用三点圆格式命令连接大圆，再用两点直线连接基准槽四点并取出中线如图所示，则中线必过圆心，在软件中直接侧测量β角度，则β角就是实际零件基准槽与X轴的夹角；
E，然后用计算机将剩余槽子程序做完然后将首个擦槽子旋转至β的角度，使程序中首个槽子位置与实际中基准槽子相重合，设置程序顺时针执行然后将生成的程序导入设备完成最终加工！
三，在上述的过程中一定要用杠杆千分表，且每次找正压表误差不要大于5格也就是0.005mm这样加工出来的产品接刀处接刀台不会超过0.02.可以忽略不计。
四，总结
整个过程从加工到采点记录点坐标到计算机上输点坐标再到旋转程序到最后加工要细心，就不会出现大的问题，这种方法的优点是，在不增加设备成本及工装成本的情况下可以完成加工单件或小批量产品，缺点对操作者综合技能要求较高不但需要操作者要有丰富的编程经验，还要有一定的计算机绘图软件的操作能力。
参考文献：
[1].黄迎华；方凯；张耀欣；DSP控制卡在高速数控雕铣机中的研究实现
《自动化与仪表》
[2].窦凯；基于PC和DSP的高速雕铣机开放式数控系统研究；《机械研究与应用》
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。