对设计加工中心用工装的探讨

摘 要：加工中心的主传动设计、进给传动系统设计、刀具交换系统以及零件交换系统，并对加工中心控制系统、检测装置以及液压系统组成，其中工装是该中心最为重要的组成部分之一。文章当中针对计加工中心用工装问题进行探讨，主要讨论在不适用或者较少使用加工中心的前提之下，对于工件本身嫩很多加工原点的坐标如何进行有效确认。经过文章分析以及论述，计加工中心工装设计者可以保障在不进行找正工作的前提之下，直接在计加工中心的安装台安装工装。在该安装方式之下，一方面加强了计加工中心用工装的使用效率，同时也降低计加工中心用工装安装人员的工作要求以及压力，对于安装人员以及调试人员的技能水平要求降低。

关键词：计加工中心；工装；设计

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.016

0 前言

计加工中心的工装工作对于安装以及设计人员素质一直都有较高要求，因为在该工作当中需要对于各个工装部件进行逐一找正以及夹紧工作，工作任务量大，而且较为精细，容易出现问题，一般在计加工中心的工装安装当中，工作人员大部分时间都是在进行找正工序，之后需要对工装的加工坐标点进行计算，不仅对于加工中心工作时间有很大占用，还导致在计加工中心的工装安装当中工作容错率变得很低，如果找正工作出现失误，会导致计加工中心在运作的过程当中出现刀具异常损毁。设备不正常碰撞等等意外事故，降低生产效率，同时对于计加工中心本身安全也有较大影响。

1 加工中心的工装问题解决思路

針对计加工中心的工装当中找正问题，文章当中认为将该步骤进行有效缓解，可以通过科学方式方法将其省略，直接进行安装。然而想要实现该构想，在实际进行设计的过程当中主要需要解决三个问题：（1）工件本身在计加工中心的工装之上定位以及安装，这是在计加工中心的工装安装设计当中普遍重视问题，因此在文章中对其不再进行多于赘述；（2）在对于计加工中心的工装工件进行安装的过程当中，对其加工坐标点的确定；（3）对于计加工中心的工装位置在工作台之上的定位[1]。

2 对于计加工中心的工装安装的完善与优化

2.1 合理优化加工台布局

一般而言在计加工中心的工作台之上都有初步对于工装进行定位的工具，比如现为快以及圆形沉孔等等，还有个别的T形工作台还会提供相应的槽位。这些加工台本身的设备都能够有效的为计加工中心的工装位置确定提供一定帮助，而且一般在计加工中心的工装安装完毕之后，通过观察也能够初步的看出计加工中心的工装在加工台之上的具体坐标位置[2]。

基于上述分析，在进行计加工中心的工装安装的过程当中，具体的使用方法为以下步骤：首先是对于工装的定位，通过在工作台之上事先安装的定位与沉孔，对于工装进行定位操作，在此基础上确定计加工中心的工装中心位置。

2.2 快速定位工件空间坐标原点

在如今数控加工工作当中需要注意的问题之一就是数控设备只有旋转到固定的位置才能够对于产品进行特定的加工方式。这就要求计加工中心的工装安装的过程当中需要准确的坐标原点。

之后文章当中将主要介绍如何通过目前主要使用的CAD软件，对于计加工中心的工装坐标原点进行快速的确定。

在该操作当中需要注意需要根据计加工中心的实际情况确定适合的定位以及夹紧方法，在进行实际测量之前应当绘制草图，然而在技术完善以及成熟之后，可以通过十字符号作为代表[3]。

进行工装坐标原点的测量工作时候主要通过以下步骤进行：首先建立坐标系，一般建立机床立式以及卧式两种坐标系，通过这两个坐标系能够有效的确定加工中心的工装回转中心。

首先在绘制草图的过程当中，利用十字线作为目标产品本身的关键点位与线条，之后在0点位置的中心线条根据在设计的过程当中，所确定的具体加工中心坐标特点，向原点坐标的付方向位置进行移动。具体的位置大约就是的在G54之处。其次在根据之前所测定加工中心的回转中心值作为基础，由2点位置出发，向立式原点坐标向正方向偏置回转中心的绝对值。然后在根据加工中心之中回转中心位置，也就是1点，进行负方向一定，求取卧式坐标系的绝对值，最后在完成上述操作之后，将图片进行旋转，具体旋转幅度为129.214度，再次进行旋转操作，大约为负140.786度。

求得加工中心工装加工点的卧式坐标具体位置为 G55，该点是整个工装坐标原点系图的卧式原点，测定G55点位本身的坐标值应当为3 点位置到 G55点位之间的距离。在文章当中，进过上述旋转运算，能够了解最终加工中心的工装横坐标为 965.307，纵坐标为132.165。而经过上述运算所确定的具体数据就是在经过旋转了-140.786度之后对于 M12 孔进行加工时候的工件原点坐标值。

3 结论

综上所述，在对于设计加工中心的工装进行设计时候，一般能够通过两种方式快速的确定坐标原点位置：第一种就是使用在加工中心上本身自带的圆孔以及定位装置获得数值；第二种就是在设计加工中心的工作台之上首先装置专门做做定位的空面地板定位工装，通过该装置确定设计加工中心的工装坐标原点数值。

针对上述方式方法进行操作的过程当中，在进行旋转之后，也可以通过对设计加工中心的工装空间之内多个坐标原点之间的计算，求出坐标原点值。

上述方式能够快速的确定设计加工中心的工装坐标原点值，在实际进行设计加工中心的工装的时候具有重要的现实意义，因为目前在进行设计加工中心的工装设计过程当中，最为繁琐、容易出错的工作之一就是进行找正，该工作好肥时间长，而且极其容易出现差错，通过文章当中所论述的快速确定设计加工中心的工装坐标原点的方式，省略了找正程序，直接在设计加工中心的工装台上进行安装，如此一来，一方面，节约了找正的时间，工作人员只需要按照计算人员所提供的坐标原点数据就能够保障设计加工中心进行正常运作以及加工，提升本身设计加工中心的使用效率。

参考文献：

[1]郭学庆.对设计加工中心用工装的探讨[J].机械，2013，40（S1）：65-66+69.

[2]姚红娟，吕银龙，张天爵，李振国，贾先禄，管锋平，王振辉，林军.100MeV回旋加速器中心区实验台架上偏转板和中心区的设计、加工及安装[J].中国原子能科学研究院年报，2006（01）：50-51.

[3]汪俊. 加工中心外观造型设计研究[D].昆明理工大学，2005.

作者简介：王清（1987-），女， 陕西西安人，工艺员。