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基于西门子840D数控系统的数控机床斜面加工

2017-12-22 来源：齐齐哈尔二机床（集团）有限责任公司作者：孙亮

摘要：针对数控机床带有角度摆头的斜面加工技术，以西门子840D 的编程技术简化斜面加工的繁琐程度，使加工更方便简捷为目的，对斜面加工的参数设置，附件框架矢量设置，程序的编制进行详细的剖析，对解决斜面加工方案具有推广意义。

关键词：西门子840D ;C Y C LE800;斜面加工

0 引言

随着工业的进步，数控机床加工技术也迅猛发展，各种工件对数控加工的要求也越来越高，在数控铣削加工中经常会遇到空间斜面的工件加工。由于非专机类的数控机床各轴都是基于几何坐标轴基础上的，因此要加工斜面必须用到万能铣头、摆角铣头这一类的附件进行加工，由于加工平面的空间变化，使加工编程与调试的难度变大，西门子840D系统专门为此类斜面加工设定了一套用户循环———CYCLE800程序。

本文将用典型的斜面加工工件与CYCLE800程序相结合的方式，具体说明如何运用配备西门子840D数控系统的卧式铣镗床进行斜面加工。

1 、斜面加工工件的原点

用X、Y、Z三坐标数控卧式铣床，在一个15度的加工平面上进行铣削和一个直径为50 mm圆形凹槽的铣削，需要进行斜面加工的工件如（图1）所示,需要用到可回转的刀架（万能铣头）。用CYCLE800程序辅助将加工坐标系绕 X 轴回转 - 15°，得到新的坐标系，在此坐标系的基础上进行加工。

回转到一个加工表面或辅助表面时的步骤始终有3步，这也正是CYCLE800程序的基本原理：1）在旋转之前平移基准点；2）旋转坐标系；3）坐标系旋转之后平移。这3各步骤

也就构成了CYCLE800程序的标准界面输入屏幕。

2 、附件框架的矢量设置

此外，还需要将万能铣头或者摆角铣头等附件的框架数据在西门子840D数控系统的摆动循环界面中进行设置，形成一套带名称的摆头数据，名称如“HEAD1”等，在今后使用此摆头附件进行加工时可直接调用。以本次加工需要用到的万能铣头为例进行设置，铣头外形尺寸如（图2）。

需要进行设置的参数有：1）回转轴矢量V1：回转轴B围绕Y轴旋转。2）回转轴矢量V2：回转轴C围绕Y轴和轴旋转。3）偏移矢量I1：在固定安装回转头I1=-(I2+I3)时矢量结束。4）偏移矢量I2：回转轴1的回转中心到回转轴2的回转中心的距离。5）偏移矢量I3：刀具基准点到回转轴2的回转中心的距离。6）万能回转头为手动旋转模式，B轴与C轴的回转角度范围为0°～360°。具体设置如表1所示。