車(chē)銑復(fù)合是利用車(chē)銑復(fù)合運(yùn)動(dòng)完成各種表面加工的技術(shù)。通過(guò)介紹兩個(gè)零件的數(shù)控加工過(guò)程，說(shuō)明了西門(mén)子系統(tǒng)中的走刀缸轉(zhuǎn)換和發(fā)送端轉(zhuǎn)換的編程方法，并詳細(xì)說(shuō)明了加工中啟動(dòng)走刀功能和不啟動(dòng)走刀功能對(duì)應(yīng)的程序循環(huán)與雕刻循環(huán)的走刀缸轉(zhuǎn)換編程的區(qū)別。

1前言

車(chē)銑復(fù)合加工機(jī)床可以一次裝夾零件完成多種加工工序。車(chē)銑復(fù)合是一種先進(jìn)的切削方法，利用銑刀旋轉(zhuǎn)和工件旋轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)切削工件，使工件在幾何精度、表面完整性等多方面滿(mǎn)足要求。車(chē)銑復(fù)合加工不是簡(jiǎn)單地將車(chē)銑加工組合在一臺(tái)機(jī)床上，而是隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新的切削理論和技術(shù)。以西門(mén)子828D系統(tǒng)為例，介紹了西門(mén)子車(chē)銑復(fù)合的編程方法。

2西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

西門(mén)子828D提供了非常實(shí)用的人機(jī)對(duì)話(huà)編程。加工零件不需要記憶大量的g代碼，有各種轉(zhuǎn)換功能。用相應(yīng)的轉(zhuǎn)換指令編程方便高效。在大多數(shù)車(chē)床結(jié)構(gòu)中沒(méi)有實(shí)際的Y軸。如果在裝有動(dòng)力銑頭的車(chē)床上進(jìn)行銑削，則只能通過(guò)車(chē)削主軸的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來(lái)進(jìn)行三維加工。但是手工計(jì)算主軸角度與X、Z軸位置的關(guān)系比較困難，西門(mén)子數(shù)控系統(tǒng)適合這種需求。

圓周銑削時(shí)用“Tracy (d)”進(jìn)行柱面轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)虛擬Y軸。需要注意的是，此時(shí)深度方向是刀具軸X；銑面時(shí)使用“傳送”面轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)虛擬Y軸。以下是車(chē)削和銑削圓柱面和端面的通用說(shuō)明。

SETMS(n)；n表示切換為主主軸的主軸軸號(hào)SETMS；主主軸復(fù)位DIAMON；直徑編程打開(kāi)TRANSMIT；端面轉(zhuǎn)換開(kāi)始TRACYL(d)；柱面轉(zhuǎn)換開(kāi)始，其中參數(shù)d的值為圓柱工件直徑TRAFOOF；轉(zhuǎn)換結(jié)束

3車(chē)銑復(fù)合編程方法

3.1使用TRACYL圓柱轉(zhuǎn)換加工圓柱形銑削零件的銷(xiāo)軸。

銷(xiāo)軸采用車(chē)銑復(fù)合機(jī)床三缸轉(zhuǎn)換加工。首先用西門(mén)子人機(jī)對(duì)話(huà)模塊加工零件的外圓和螺紋，然后加工螺紋端的對(duì)孔，再銑零件根部的平方，最后在平方處刻字母。

翻銷(xiāo)和翻螺紋的接口采用西門(mén)子系統(tǒng)的模塊編程。

加工外圓和螺紋后，第一步是在銷(xiāo)軸的螺紋部分鉆兩對(duì)孔。首先選擇需要的刀具，4號(hào)刀具是φ5mm鉆頭，然后主軸定位到0，啟動(dòng)第二主軸銑削主軸。主軸參數(shù)為正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1000r/min，進(jìn)給速度為80mm/min。在直徑為24mm、Z方向直徑為- 6mm的圓柱體上開(kāi)始鉆孔。因?yàn)槭莾蓪?duì)孔，所以x的絕對(duì)值設(shè)為> 24，這里設(shè)為-28。鉆孔后，轉(zhuǎn)換就完成了。TRAFOOF用于取消轉(zhuǎn)換，并重置主軸。具體流程如下。

T4D1

SPOS=0

SETMS(2)

M3S1000F80

TRACYL(24)

G01Z-6

X-28

X25

TRAFOOF

SETMS

穿孔的其他加工程序基本相同，只有“SPOS=90”需要更改。鉆孔后的零件。

在第二步中，需要在銷(xiāo)卡盤(pán)上銑出一個(gè)對(duì)稱(chēng)的方形平面。此時(shí)車(chē)床主軸不需要跟隨運(yùn)動(dòng)，所以不需要TRACYL氣缸轉(zhuǎn)換命令。首先選擇刀具，6號(hào)刀具是φ10mm立銑刀，然后主軸定位到0，第二主軸開(kāi)始銑削。主軸參數(shù)為正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1000r/min，進(jìn)給速度為80mm/min。在圓柱上沿虛擬Y軸銑削平面，Z方向?yàn)?95毫米，X方向?yàn)?0毫米。銑削后，第二個(gè)軸的銑削軸將被重置。也可以使用西門(mén)子曲面銑削模塊編程，這里不做描述。具體流程如下。

T6D1

SPOS=0

SETMS(2)

M3S1000F80

G01Z-95

X40

Y30

Y-30

X36

Y30

Y-30

SETMS

銑另一邊只需要改變“SPOS=180”。銑削成品零件。

第三步，需要在銷(xiāo)軸的外圓柱面上刻字，需要車(chē)床主軸跟隨第二軸的銑軸運(yùn)動(dòng)，啟動(dòng)TRACYL柱面轉(zhuǎn)換命令。首先選擇刀具，8號(hào)刀具是φ1.5mm中心鉆，然后主軸定位到0，啟動(dòng)第二主軸進(jìn)行銑削。主軸參數(shù)為正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1000r/min，進(jìn)給速度為80mm/min。使用西門(mén)子雕刻模塊加工Z方向- 70mm，X方向38mm的圓柱體。雕刻后，主軸復(fù)位。完成雕刻的零件。具體流程如下。

T8D1

SPOS=0

SETMS(2)

M3S1000F80

TRACYL(38)

CYCLE60(“SIEMENS”,100,19,5,,0.75,0,70,0,0,0,8,1.8,0.1,1000,10011000,1252,0,100,13,1)

TRAFOOF

SETMS

如果需要在平面上雕刻，刪除程序“TRACYL(38)”，將主軸定位到需要雕刻的角度。具體流程如下。

T8D1

SPOS=0

SETMS(2)

M3S1000F80

CYCLE60(“SIEMENS”,100,17.5,5,,0.75,0,95,0,0,0,7,2,0.1,1000,20011000,1252,0,100,13,1)

TRAFOOF

SETMS

平面雕刻零件。

雕刻功能還可以在工件上雕刻日期和產(chǎn)品序列號(hào)，無(wú)需人工干預(yù)，日期和序列號(hào)可以自動(dòng)更新，方便品控和質(zhì)保人員后期追溯產(chǎn)品。

3.2使用傳輸端面轉(zhuǎn)換來(lái)處理端面銑削零件的套筒。

通過(guò)車(chē)銑復(fù)合機(jī)床傳動(dòng)端面轉(zhuǎn)換加工套筒，首先通過(guò)西門(mén)子人機(jī)對(duì)話(huà)模塊加工零件的外圓，然后通過(guò)傳動(dòng)端面轉(zhuǎn)換鉆出鉆孔，最后在端面上銑出型腔。

套筒外圓車(chē)削采用西門(mén)子系統(tǒng)的模塊編程。

車(chē)削后，第一步是在套筒端面鉆一圈孔。首先選擇需要的刀具，5號(hào)刀具是φ10mm鉆頭，然后主軸定位到0，啟動(dòng)第二主軸銑削主軸，主軸參數(shù)為正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速1000r/min，進(jìn)給速度80mm/min。以零件端面的中心為圓心，鉆一個(gè)半徑為15mm的孔。具體流程如下。

T5D1

SPOS=0

SETMS(2)

TRANSMIT

M3S1000F80

MCALL CYCLE83(100,0,1,31,,,5,90,0.6,0.6,90,0,0,1.2,1.4,0.6,1.6,0,1,11211112)

KONG3: HOLES2(0,0,14.5,30,30,10,1010,0,,,1)

MCALL

TRAFOOF

SETMS

G0Z100.0

鉆孔后，顯示零件。

第二步，在套筒端面加工一個(gè)方形凹槽。首先選擇需要的刀具，7號(hào)刀具是φ10mm立銑刀，開(kāi)始第二軸銑軸。軸參數(shù)為正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分，進(jìn)給速度為80毫米/分。在零件端面的中心，銑出一個(gè)邊長(zhǎng)為15mm的正方形。具體流程如下。

T7D1

SETMS(2)

TRANSMIT

M3S1000F80

POCKET3(60,0,5,4,15,15,5,0,0,30,2,0,0,1000,1.1,0,21,80,8,3,15,2,2,0,1,2,11100,11,111)

TRAFOOF

SETMS

G0Z100.0

銑削后的零件如所示。

4結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于既需要車(chē)又需要銑的零件，使用西門(mén)子圓柱面轉(zhuǎn)換指令可以大大減少編程工作量，縮短產(chǎn)品制造工藝鏈，提高生產(chǎn)效率，減少裝夾次數(shù)，提高加工精度，減少占地面積，降低生產(chǎn)成本，這些都是制造企業(yè)所期待的。車(chē)銑復(fù)合機(jī)床憑借這些優(yōu)勢(shì)，在機(jī)械加工中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。