中钢集团邢台机械轧辊有限公司五分厂
摘要：键槽加工在数控镗铣床加工中非常普遍，本文探讨了西门子840D系统铣床上键槽可视化加工的程序编制、操作者的可视化操作步骤等方面问题。通过实现键槽的可视化加工，有效的提升了键槽加工的自动化程度，保证了键槽的加工质量。
关键词：西门子840D系统 镗铣床 键槽 可视化加工
一、概述
键槽是轧辊最常见的部位之一，在轧辊的镗铣加工工序中键槽的加工非常普遍，随着数控镗铣设备的全面推广，键槽的数控加工方法也随之不断的发展和改进。由于轧辊上键槽的形状差异很大，决定键槽形状的尺寸又较多，因此在具体的键槽数控加工过程中，采用什么样的形式和方法，以其能够获得最佳的加工效果，是我们长期以来一直在探讨的问题，并进行了不断的试验和改进。
从某种程度上可以这么认为，轧辊的键槽数控加工水平可以代表轧辊镗铣工序的数控加工水平。键槽的数控化加工过程中，由于需要提取的加工参数较多，键槽的形状差异性又较大，在编制模式上需要考虑的因素较多，在提升加工质量上需要进行防错纠错考虑。
经过查阅大量的数控编程方法和西门子840D操作系统的操作特点，结合实际的加工特点，我们设计了键槽的可视化加工模块，建立了键槽加工尺寸参数的数据库模式，开发了键槽加工的可视化界面。
二、键槽可视化加工的编程方法
1、键槽的分类
首先结合键槽的类型和数控程序的编制特点对键槽进行了分类，并编制了相应的键槽数控加工模块化通用程序，如下：
单侧键槽：
单侧圆头键槽、单侧平头键槽、对口单侧键槽
两侧对称键槽：
两侧对称圆头键槽、两侧对称平头键槽
2、需要提取的加工参数
3、程序的加工模式
每一种类型的键槽设计一个模块化程序进行加工，该程序由参数化赋初值、粗加工键槽、精加工键槽、倒角加工等几部分组成。
实际加工时，首先输入键槽长度、键槽宽度、刀具直径、键槽所在轴颈外圆直径、键槽槽底尺寸、倒角长度、倒角角度等参数实际数值，其中长度补偿、宽度补偿和深度补偿清零。参数输入完毕后，程序进行粗键槽自动加工。
粗键槽加工完毕后，检测键槽的尺寸，把测量的键槽长度、宽度和深度余量分别赋值给长度补偿、宽度补偿和深度补偿，重新启动程序，程序进行精键槽自动加工。
精加工完毕后，检测倒角长度、倒角角度等参数是否为零，若为零程序结束；若大于零，程序进行键槽倒角的自动化加工。
每加工完一个节点，程序自动暂停，然后切换至手动模式进行必要的检测，保证加工无误后在切换到自动模式，进行后续节点的加工，直至加工完整个键槽。
4、程序防错纠错的设计方法
为了有效减少键槽加工过程中质量事故的发生，针对容易出错的环节设计了防错纠错控制方法，主要的方法如下：
利用光电寻边器进行上、下方向找中心，提高键槽定位精度。
粗、精加工前均安排有试切加工，用于检测输入参数的正确性；其中粗加工试切用于检测键槽宽度和刀具直径参数的正确性，精加工试切用于检测长度补偿、宽度补偿和深度补偿参数的正确性。
通过标准化粗加工留量，对精加工时需要输入的长度补偿、宽度补偿和深度补偿参数等加工参数进行最大数值限制。精加工时，首先对输入的补偿参数进行判断，保证加工的键槽不出现大尺寸超差现象。
三、操作者的可视化加工步骤
实际加工的步骤如下：
四、结论
键槽加工实现可视化后，简化了键槽的加工方法，减少了加工的辅助时间，提升了加工效率。同时提升了键槽的加工外观质量，减少了键槽加工过程中质量事故的发生，提升了键槽的加工质量。
参考文献：
《西门子840D编程手册》 西门子公司提供
《西门子840D高级编程手册》 西门子公司提供2019.04.12
论文作者:冯高坡,胡少杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年8期
论文发表时间:2019/7/31
标签：键槽论文; 加工论文; 参数论文; 程序论文; 数控论文; 倒角论文; 轧辊论文; 《防护工程》2019年8期论文;