铣工 外圆锥零件加工
圆锥螺纹的编程与加工
圆锥螺纹的编程与加工数控车削编程与加工圆锥螺纹的编程与加工一、圆锥螺纹的特点及应用圆锥螺纹的牙型为三角形，主要靠牙的变形来保证螺纹副的紧密性，主要用于管件，也称为管螺纹。
管螺纹的牙型角分为55°和60°两种。
55°牙型角的管螺纹主要用于输气和输水管线的接头、管件、阀门。
60°牙型角的圆锥螺纹主要用于机械、汽车和航空航天机械中。
图1 管螺纹零件二、圆锥螺纹编程实例完成如图2所示的圆锥螺纹零件的编程与加工。
图2 非标准管螺纹零件（一）圆锥螺纹的加工工艺分析1、装夹方式采用三爪自定心卡盘夹紧工件。
2、加工方法材料为45钢，毛坯为φ55圆棒料，零件轮廓由外圆柱面及锥螺纹组成，圆柱面已加工至尺寸，只需进行圆锥螺纹部分的加工。
3、选择刀具外圆车刀，刀具号T0101；螺纹刀（60º），刀具号T0303。
圆锥螺纹零件数控加工刀具卡见表1。
表1 圆锥螺纹零件数控加工刀具卡4、加工路线圆锥螺纹零件数控加工工序卡及操作清单见表2。
表2 圆锥零件数控加工工序卡及操作清单（二）编制程序1、螺纹预制考虑螺纹加工时存在挤压变形，所以应先进行预制。
圆锥螺纹大径、小径均做小0.4mm。
因为大径d=50mm、小径=20mm，故圆锥螺纹加工前大径、小径应预制成49.6mm和19.6mm。
2、螺纹加工行程的确定考虑加减速对螺牙的影响，螺纹加工行程中应加入切入量和切出量。
切入量δ1=4mm，切出量δ2=2mm。
3、螺纹半径差的计算因切入量和切出量，使螺纹加工行程延长，切削起点与切削终点发生变化，所以应重新计算切削切点半径与切削终点半径。
计算后切削起点半径为9mm，切削终点半径为25.5mm。
故，半径差R=切削起点半径-切削终点半径R=-16.5图3 圆锥螺纹半径差的计算4、背吃刀量的选择因螺距P=3mm，查表可选择每刀的背吃刀量分别为1.2mm、0.7mm、0.6mm、0.4mm、0.4mm、0.4mm、0.2mm，所以圆锥螺纹每次切削终点坐标为48.8mm、48.1mm、47.5mm、47.1mm、46.7mm、46.3mm、46.1mm。
毕业设计：数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真
学号： 063016121毕业设计说明书设计题目数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真学生姓名专业名称数控技术指导教师二00九年六月六日学号：063016121河源职业技术学院机电工程系毕业设计数控车削圆锥轴套配合件的加工工艺及仿真指导教师：专业名称：数控技术论文提交日期： 2009-6-1论文答辩日期： 2009-6-6论文评阅人：目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章绪论 (3)第二章零件的结构分析 (4)2.1工件一的分析 (4)2.2工件二的分析 (5)2.3工件一与工件二装配分析 (6)2.4确定零件的公差等级 (6)2.4.1工件1的公差等级 (6)2.4.2工件2的公差等级 (7)第三章零件的工艺设计 (8)3．1加工设备的选定 (8)3．2零件材料和毛坯的选用 (8)3．3夹具的选用 (8)3．4刀具的选择 (8)3.4.1工件1选用的刀具 (9)3.4.2工件2选用的刀具 (9)3.5加工参数的选用 (9)3.5.1主轴转速的确定 (9)3.5.2进给速度的确定 (10)3.6.3背吃刀量确定 (10)第四章加工工艺方案 (11)4.1工件1工艺方案 (11)4.2工件2工艺方案 (11)第五章零件的加工编制 (13)5.1数控车床编程基础 (13)5.1.1数控车床编程特点 (13)5.1.2数控车床的坐标系和参考点 (13)5.2工件1加工程序 (14)5.3工件2加工程序 (15)总结 (16)参考文献 (17)结束语 (18)摘要轴类零件是机器中经常遇到的典型零件之一。
它主要用来支承传动零部件，传递扭矩和承受载荷。
轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。
根据结构形状的不同，轴类零件可分为光轴、阶梯轴、空心轴和曲轴等。
本设计圆锥轴套配合件为典型的轴类零件，零件形状轨迹虽然并不复杂但是为了保证相互配合，必须右严格的尺寸要求,所以加工难度大。
圆锥面的加工
四、课堂小结
1、外圆锥面的加方法
五、课后反思
本节课外圆锥面的加工是车工工艺与技能训练的重要内容，要求学生在课前进行认真预习，在授课时，以视频教学直观的反映加工过程，便于学生接受。
六、作业
1、外圆锥面的加工方法
2、各种加工方法的优缺点
七、板书设计
样图如上：
一、装夹方法：用一夹一顶装夹。
二、刀具、量具选择，
刀具：450车刀、900车刀、切断刀、中心钻等。
量具、游标卡尺，千分尺。
车削顺序：
1、用三爪自定心卡盘装夹工件，车端面（见光即可）。车Φ30×10工艺阶台。
2、调头，夹持坯料外圆，车端面，截总长140㎜至尺寸，钻中心孔。
3、一端用三爪自定心卡盘夹持工艺阶台，一端顶住车外圆32。
车削教学内容车削圆锥的方法新授课由于圆锥的素线与轴线相交成圆锥半学生设计活动学生回答教师总结师生意图回顾知识导入时将小滑板下面的转盘上螺母松开把转盘转至所需要的圆锥半角a基准零线对齐然后固定转盘上的螺母如果锥角不是整数可在锥附近估计一个值试车后逐步转动小滑板法车削圆锥的优点
课题
圆锥面加工
课型
新授
知识
将工件车削成圆锥表面的方法称为车圆锥。
常用车削锥面的方法有转动小滑板法、尾座偏移法、靠模法、宽刃刀车削法等几种。这里介绍转动小滑板法、尾座偏移法、靠模法、宽刃刀车削法。
（一）、转动小滑板法
当加工锥面不长的工件时，可用转动小刀架法车削。车削时，将小滑板下面的转盘上螺母松开，把转盘转至所需要的圆锥半角α/2的刻线上，与基准零线对齐，然后固定转盘上的螺母，如果锥角不是整数，可在锥附近估计一个值，试车后逐步找正，如图5-1所示。
模块四 加工圆锥面
（1）适宜加工锥度小、精度不高、锥体较长的工件， 因受尾座偏移量的限制，不能加工锥度大的工件。 （2）可以采用纵向自动进给，使表面粗糙度Ra值减小，
工件表面质量较好。
（3）顶尖在中心孔中是歪斜的，因而接触不良，顶尖 和中心孔磨损不均匀，故可采用球头顶尖或R形中心孔。 （4）不能加工整锥体或内圆锥。
模块四 加工圆锥面
二、用尾座偏移法车圆锥
用尾座偏移法车圆锥
模块四 加工圆锥面
1．尾座偏移量S的确定
尾座偏移量S的近似计算公式：
α D-d S L0 tan L0 2 2L
式中 S—— 尾座偏移量，mm； D—— 圆锥大端直径，mm； d—— 圆锥小端直径，mm； L—— 圆锥长度，mm； L0—— 工件总长，mm； C—— 锥度。
圆锥的基本参数及其计算公式
图示
模块四 加工圆锥面
基本参数
锥度
代号
C
Hale Waihona Puke 定义圆锥大、小端直径之差与锥 长之比 圆锥角α是通过圆锥轴线的截 面内，两条素线间的夹角 圆锥最大端处直径
续表 计算公式
圆锥半角
圆锥大端 直径
α/2
D
圆锥小端 直径
d
圆锥最小端处直径
圆锥长度
L
圆锥最大端处直径与圆锥最 小端处直径处的轴向距离
模块四 加工圆锥面
二、转动小滑板法车圆锥及其特点
转动小滑板法车圆锥 a）车外圆锥 b）车内圆锥
模块四 加工圆锥面
转动小滑板法车圆锥的特点： 1. 因受小滑板行程限制，只能加工圆锥角大但锥面不长 的工件。 2. 同一工件上加工不同角度的圆锥时调整方便。 3. 只能手动进给，劳动强度大，表面粗糙度较难控制。 转动小滑板法操作简便，角度调整范围广，适用于单件、 小批量生产。
《 数控车床加工工艺与编程操作(华中系统)》项目二任务三外圆锥零件加工
若需要取消刀具左、右补偿，可编入 G40 指令，这时，车刀轨 迹按照编程轨迹运动。
3.刀具半径补偿的过程
刀具半径补偿的过程分为以下三步： 刀补的建立，刀具中心从编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一
个偏移量的过程； 刀补的进行，执行 G41 或 G42 指令的程序段后，刀具中心始终
5.使用刀尖圆弧半径补偿时的注意事项
G41、G42、G40 指令不能与圆弧切削指令写在同一个程序段内 ，可与G01、G00指令在同程序段出现，即它是通过直线运动来 建立或取消刀具补偿的。
在调用新刀具前或要更改刀具补偿方向时，中间必须取消刀具补 偿。目的是为了避免产生加工误差或干涉。
刀尖半径补偿取消在 G41 或 G42 程序段后面，加 G40 程序段， 便使刀尖半径补偿取消，其格式为： G41（或G42）
N30 G01 X51.0 F240； X 向进刀
N40 Z-30.0； 粗车外圆
N50 G00 X52.0 Z0； 快速退刀
N60 G01 X47.0 F240； X 向进刀
N70 X50.0 Z-30.0； 粗车锥体第一刀
N80 G00 Z0； Z 向退刀 N90 G01 X43.0 F240； X 向进刀
一般的不重磨刀片刀尖处均呈圆弧过渡，且有一定的半径值。 即使是专门刃磨的“尖刀”其实际状态还是有一定的圆弧倒角，不 可能绝对是尖角。因此，实际上真正的刀尖是不存在的，这里所说 的刀尖只是一“假想刀尖”。但是，编程计算点是根据理论刀尖
（假想刀尖）A 来计算的，相当于图（a）中尖头刀的刀尖点。
实际加工中，所有车刀均有大小不等或近似的刀尖圆弧，假
一、圆锥车削加工路线的确定
如图（a） 所示为平行法车正锥 的加工路线。平行法车正锥时，刀具 每次切削的背吃刀量相等，切削运动 的距离较短。采用这种加工路线时，
圆锥零件的车削加工
圆锥零件的车削加工1.圆锥零件概述在车床上有多种方法可车削圆锥面。
采用不同方法车削圆锥面，对应加工的零件尺寸范围、结构形式、加工精度、使用性能和批量大小有所不同，无论哪一种方法，都是为了使刀具的运动轨迹与零件轴心线成一斜角，从而加工出所需要的圆锥面零件。
为了降低生产成本，使用方便，我们把常用的零件圆锥表面按标准尺寸制成标准圆锥表面，即圆锥表面的各部分尺寸，按照规定的几个号码来制造，使用时只要号码相同，就能紧密配合和互换。
一、常用的标准圆锥常用的标准圆锥有下列两种：1．莫氏圆锥莫氏圆锥在机器制造业中应用得最广泛的一种，如车床主轴锥孔、顶尖、钻头柄、铰刀柄等都用莫氏圆锥。
莫氏圆锥分成7个号码，即0、1、2、3、4、5和6号，最小的是0号，最大的是6号。
但它的号数不同，锥度也不相同。
由于锥度不同，所以斜角a也不同。
表7-1为莫氏圆锥参数。
注：l．锥角的偏差是根据锥厦的偏差折算列入的。
2．当用塞规检查内锥时，内锥大端端面必须位于塞规的两刻线之间，第一条刻线决定内锥大端直径的公称尺寸，第二条刻线决定内锥大端直径的最大极限尺寸。
3．套规必须与配对的塞规校正。
套规端面应与塞规上第一条线前面边缘相重合，允许套规端面超出塞规上第一条刻线，但不超过0．1mm距离。
2．公制圆锥公制圆锥有8个号码，即4、6、80、100、120、140、160和200号。
它的号码就是指大端直径，锥度固定不变，即K=1：20。
例如80号公制圆锥，它的大端直径是80mm，锥度K=1：20。
二、圆锥表面的精度和公差圆锥表面的精度主要是指锥度，在国家标准GBll334-89中，规定了各种圆锥角的公差数值(见表7-2)。
在锥度较大时，标准锥角规定有l20。
、90。
、75。
、60。
、45。
和30。
在锥度较小时，标准锥度规定有：1：3、1：5、1：7、1：8、1：10、1：12、1：15、1：20、1：30、1：50、1：100和1：200。
图7-1为圆锥角公差。
数控车加工外圆、切槽、车螺纹工件编程实例
数控车加工外圆、切槽、车螺纹工件编程实例更新日期：来源：数控工作室例如图1所示工件，需要进行精加工，其中φ 85mm 外圆不加工。
毛坯为φ 85mm × 340mm 棒材，材料为45钢。
图1 车削编程实例工件以φ85mm 外圆及右中心孔为定位基准，用三爪自定心卡盘夹持φ85mm 外圆，用机床尾座顶尖顶住右中心孔。
加工时自右向左进行外轮廓面加工，走刀路线为：倒角——车螺纹外圆——车圆锥——车φ62mm 外圆——倒角——车φ80mm 外圆——车R 70mm 圆弧——车φ80mm 外圆——切槽——车螺纹。
根据加工要求，采用三把刀具：1号刀车外圆，2号刀切槽，3号刀车螺纹。
精加工程序如下：O0003；N 10 G 50X200.0 Z350.0；工件坐标系设定N 20 G 30 U0 W0 T0101；换1号刀N20 S 630 M 03；N 30 G 00 X41.8 Z 292.0 M 08；快速进给N 40 G 01 X48.34 Z 289.0 F 0.15；车端面N50 Z230.0；车螺纹外圆N60 X50.0；车台阶N70 X62.0 W-60.0；车圆锥N80 Z155. 0；车φ62mm 外圆N90 X78. 0；车台阶N100 X80.0 W-10.0；倒角N110 W-19. 0；车φ80mm 外圆N 120 G 02 W-60.0 I3.25 K-30.0；车R 70mm 圆弧N 130 G 01 Z65.0；车φ80mm 外圆N140 X90. 0；车台阶N 150 G 00 X200.0 Z350.0 T 0100 M 09；退刀N 160 G 30 U0 W0 T0202；换2号刀N170 S 315 M 03；N 180 G 00 X51.0 Z 227 M 08；N 190 G 01 X45. 0 F 0.16；切槽N 200 G 04 O5. 0 ；暂停进给5sN 210 G 00 X51.0；N220 X200.0 Z350.0 T 0200 M 09；N 230 G 30 U0 W0 T0303；换3号刀N240 S 200 M 03；N 250 G 00 X62.0 Z 296.0 M 08；快速接近车螺纹进给刀起点N 260 G 92 X47.54 Z 228.5 F 1.5；螺纹切削循环，螺距为1.5mm N270 X46. 94；螺纹切削循环，螺距为1.5mmN280 X46. 54；螺纹切削循环，螺距为1.5mmN290 X46. 38；螺纹切削循环，螺距为1.5mmN 300 G 00 X200.0 Z350.0 T 0300 M 09；N 310 M 05；N 320 M 30；。
锥孔加工方法
锥孔加工方法
1、锥孔加工方法：
（1）采用铣床进行锥孔加工：
铣床锥孔加工的正确操作，应该从以下几个步骤来完成：
首先调整床身和台面的距离，保证锥孔加工的表面分洞的深度在1-2mm之内；
其次，将工件固定在床身上，将刀具安装到刀架上；
随后，将刀具慢慢降入锥孔加工的表面，控制锥刃到达表面的深度，确保加工精度；
最后，通过控制刀具的长度，将以上步骤一直循环，完成锥孔加工。
（2）采用锥齿钻床进行锥孔加工：
锥齿钻床锥孔加工的正确操作，应该从以下几个步骤来完成：
首先调整床身和台面的距离，保证锥孔加工的表面分洞的深度在1-2mm之内；
其次，将工件固定在床身上，将刀具安装到刀架上；
随后，将锥齿钻床启动，使其最大转速达到10000转/分，慢慢
钻入锥孔加工的表面；
最后，通过控制钻头的旋转方向，将以上步骤一直循环，完成锥孔加工。
（3）采用数控加工中心进行锥孔加工：
数控加工中心锥孔加工的正确操作，应该从以下几个步骤来完成：
首先调整床身和台面的距离，保证锥孔加工的表面分洞的深度在1-2mm之内；
其次，将工件固定在床身上，将刀具安装到刀架上；
随后，启动数控系统，并将刀具移动到锥孔加工的表面；
最后，通过控制刀具的机械运动，将以上步骤一直循环，完成锥孔加工。
2、后处理措施：
对有锥齿钻床锥孔加工的表面，妥善后处理的措施，一般有两种：一是采用陶瓷打磨轮进行表面光洁打磨，二是采用钢丝打磨抛光技术，来使加工表面达到光滑的效果。
高级车工工艺与技能训练第三版电子课件模块四加工圆锥面
模块四 加工圆锥面
3、转动小滑板车圆锥的基本操作
小滑板导轨与镶条间 的配合间隙应调整合适， 过紧或过松都会使车出的 锥面表面粗糙度值增大，
模块四 加工圆锥面
4．粗车时，背吃刀量不宜过大，应先校正锥度，以防将工 件5车.在小转而动报小废滑。板一角般度留时精，车初余始量应0.稍5 大m于m。圆锥半角（α），然 后逐步校正。当小滑板的角度需要微小调整时，只需2把紧固 螺母稍松一些，用左手拇指紧贴在小滑板转盘与中滑板底盘 上，沿小滑板所需找正的方向用铜棒轻敲，凭手指感觉微调 量。
c) 圆锥齿轮 d) 顶尖 e)锥形主轴 f) 锥套 g ) 铣刀
模块四 加工圆锥面
圆锥面配合的主要特点：当圆锥角较小（在3° 以下）时，可以传递很大的转矩；同轴度较高，能做 到无间隙配合。
圆锥的加工主要在车床上完成。在车床上加工圆 锥面的方法主要有转动小滑板法、偏移尾座法、铰内 圆锥法、仿形法、宽刃刀法等。
三、转动小滑板法车圆锥的技术要点
1．确定小滑板的转向和转角（α/2） 车外圆锥和内圆锥工件时，如果圆锥大端直径靠近主 轴，圆锥小端直径靠近尾座方向，小滑板应逆时针方向转 动一个圆锥半角α/2；反之，则应顺时针方向转动一个圆锥 半角α/2。
4332'
模块四 加工圆锥面
小滑板转向和转角示例
方向：逆时针 角度：30°
中心）。转动小滑板手柄带 动百分表移动，若百分表指 针摆动为零，则锥度已经校 正。否则需调整小滑板转角 至百分表指针摆动为零即可 。
圆锥体加工厂的制作流程及注意事项
圆锥体加工厂的制作流程及注意事项下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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车床锥度加工方法
车床锥度加工方法车床锥度加工是一种常用的加工方法，用于加工圆锥形工件。
锥度是指圆锥形工件的轴线上每单位长度的直径变化量。
车床锥度加工主要包括外圆锥度加工和内圆锥度加工两种，下面将分别进行详细介绍。
一、外圆锥度加工方法：1. 应选用带有切入刀刃的车床刀架进行加工。
首先，将工件装夹在车床上，调整刀架的切入刀刃使其与工件表面接触，然后通过调整尾架的水平调整螺杆，使工件表面与车床车削刀架的刀刃成为一个特定的夹角，从而获得所需的锥度。
2. 在加工中，应保持车床刀架与工件表面始终保持接触，同时控制切削速度和进给量，保证刀具顺利切削工件，并保持相对偏心的转动。
3. 在加工过程中，应注意定期检查车床刀架的切入刀刃，如果发现刀架切入刀刃磨损或刀刃过于钝化，应及时更换或磨削，以保证加工质量。
4. 外圆锥度加工过程中，应密切注意车床的进给量和切削速度的控制。
如果进给量过大或切削速度过快，可能会导致切削刀具迅速磨损或者工件表面破损。
5. 在外圆锥度加工中，还需要注意加工精度的控制。
为了获得高精度的锥度加工，可以采用减速箱和伺服控制系统，来精确控制切削速度和进给量。
二、内圆锥度加工方法：1. 内圆锥度加工一般采用内孔加工的方法。
首先，在横向滑板上安装一把相应的车刀，并进行中心对刀，然后调整车刀的高度，使其与工件的轴线垂直，并且与工件的孔壁接触。
2. 调整滑板的进给量，控制车刀的进给速度，使车刀与工件孔壁边缘形成一定的压力，实现车削刀刃切削的目的。
3. 在内圆锥度加工过程中，要保持车刀与孔壁的接触，控制车刀的进给速度，避免车刀过快造成的工件损坏。
同时，还要定期检查和更换车刀，保证刀刃的锋利度和加工质量。
总结起来，车床锥度加工是一种常用的加工方法，其实现原理是通过调整车床刀架或车刀与工件之间的夹角来实现锥度的加工。
在加工过程中，需要注意刀具的选择和保养、切削速度和进给量的控制以及加工精度的控制。
通过合理的操作和管理，可以获得高质量的锥度加工结果。
直齿圆锥齿轮铣削加工
直齿圆锥齿轮铣削加工直齿圆锥齿轮主要用于两轴相交的传动，两轴间的夹角通常为90°，也可以小于90°。
锥齿轮一般在锥齿刨等专门机床上加工，在缺少锥齿轮专用机床的情况下，可在铣床上用锥齿轮铣刀加工，其采用的是成形刀具和分度装置在铣床上进行加工。
由于存在分度误差及刀具安装误差，一般只能加工出9～10级精度的齿轮。
此外，加工过程中需做多次不连续分齿，生产率也较低，仅用于单件小批量生产和修配工作中加工精度不高的齿轮。
1. 直齿圆锥齿轮示例直齿圆锥齿轮的参数如表1所示，其结构和技术要求如图1所示。
图1直齿圆锥齿轮2. 直齿锥齿轮的加工方法和步骤（1）选择锥齿轮铣刀。
由于锥齿轮大端和小端的直径是不相等的，所以大、小端的基圆直径也不相等，大端的渐开线齿形较平直，小端较弯曲。
用成形铣刀铣出的锥齿轮齿形，若要符合大端就不能符合小端。
因此，在铣床上用锥齿轮铣刀加工锥齿轮，整个齿的齿形是不可能全部准确的，故精度较低。
锥齿轮是以大端的参数为标准进行设计的，为此锥齿轮铣刀的齿形曲线应按照大端制造。
另外，由于锥齿轮小端的齿槽较窄，标准锥齿轮小端的槽宽为大端的2/3，所以锥齿轮铣刀的厚度应按小端制造，且还应比小端齿槽稍薄一些。
锥齿轮铣刀与普通圆柱齿轮铣刀不同，为防选错，在锥齿轮铣刀的侧面印有“”的标记。
因锥齿轮的齿是在圆锥面上的，故锥齿轮铣刀的齿形曲线应与垂直于分度圆锥面的截面上的齿形相同。
锥齿轮铣刀也像圆柱齿轮铣刀一样，每一模数按齿形曲线的弯曲程度不同划分为8个刀号，如表2所示。
所不同的是要按当量齿数来选择。
本例不是按25个齿选4号铣刀，而应先计算出其当量齿数即应按35个齿选用模数为3mm的6号锥齿轮铣刀。
（2）工件的装夹与调整。
工件装夹前应对齿坯进行检查，用万能量角器检查齿坯角和背锥角；检查基准面到外圆的距离；检查齿坯的外径等。
工件的装夹。
按结构形状不同，锥齿轮常用的装夹方法是用心轴和螺母装夹，心轴柄部的莫氏锥体与分度头主轴锥孔相配，并用拉紧螺杆紧固在分度头上。
如何用数控机床车圆锥孔？
如何用数控机床车圆锥孔？机床车圆锥孔的方法和技巧有哪些?YJBYS店铺为你整理了相关知识，一起来学习吧!一、机床车圆锥孔机床车圆锥孔比车圆锥体困难，因为车削工件在孔内进行，不易观察，所以要特别小心，为了便于测量，装夹工件时应使锥孔大端直径位置安放在外端。
(一)转动小滑板车圆锥孔1)先用直径小于锥孔小端直径1～2mrn的钻头钻孔(或车孔)。
2)调整小滑板镶条松紧及行程距离。
3)装刀时把车刀严格对准工件中心。
4)转动小滑板角度的方法与车圆锥体相同，但是方向相反，应顺时针方向转过∥2角度进行车削，当锥形塞规能塞进孔的l/2长时，开始进行查，然后根据测量情况，逐步找币小滑新角庸。
(二)移动机床床鞍法根据量出长度n使车刀轻轻接触_T件端面.接着移动小滑板，使车刀离开工件平面一个n的距离，然后移动床鞍使车刀同工件平面接触，这时虽然没有移动中滑板，但车刀已切人一个需要的.深度。
(三)切剖用量的选择1)切削速度比车圆锥体时低10%一20%。
2)手动进给量要始终保持均匀，不能有停顿与快慢现象，最后一刀的背吃刀量一般取o 1一o 2曲为宜。
如果在精车钢件时，可加切削液或机油，以减小表面粗糙度值。
(四)皤锥孔的检测1)用锥度界限量规涂色检查，并控制尺寸。
2)根据塞规在孔外的长度。
，确定孔径车削余量，并用中滑板刻度进刀。
(五) 机床车配套圆锥面的方法先把圆锥体车正确，不要变动小滑板角度，只需把内孔刀反装，使切削刃向下(主轴仍正转)，然后车圆锥孔。
(六)注意事项1)粗车时不宜进刀过深，应先粗找正锥度(检查锥形塞规与工件配合是否有间隙)。
2)用塞规涂色检查时，必须注意孔内清洁，转动相隔180。
涂两条显示剂，不超过半圈。
3)取出锥形塞规时应注意安全，不能敲击，以防工件移位。
4)要以锥形塞规上的界限线来控制锥孔尺寸。
5)在精车时可加润滑液，以得到较小的表面粗糙度值。
二、机床圆锥孔在加工直径较小的圆锥时，因为刀杆强度较差，难以达到较高的精度和较小的表面粗糙度值要求，这时可以用锥形刀来加工，用削方法加工的内圆锥精度比车削高，表面粗糙度可达R。
(数控机床操作与编程)项目3外圆柱(锥)面Ⅱ数控编程与数控加工操作
和加工工艺卡的制作
2.外圆精车循环指令
执行G70指令，就是将精加工轮廓程序段中第一行程序到最后一行程序完整地执行一遍，即按照 零件图纸轮廓一次走刀加工完成。
指令编程格式： G70 P (ns)_Q (nf) _ ； 其中，ns——精加工轮廓程序段中第一行程序段的段号，简称为首行段号； nf——精加工轮廓程序段中最后一行程序段的段号，简称为尾行段号；
N5 G40 G97 G99； N10 M03 S500； N15 T0101； N20 G00 G42 X120 Z3 ； N25 G71 U2.5 R0.5；//每层背吃刀量为2.5 mm,每层退刀量为0.5 mm N30 G71 P35 Q75 U0.5 W0.05 F0.25；//X轴方向精车余量0.5 mm(直径值)，Z轴方向精车余量 0.05 mm，粗加工进给量F为0.25 mm/r
任务3.1 高阶梯轴零件工装选择、刀具选择
3.1.2零件编程口令
和加工工艺卡的制作
1.外圆粗车复合循环指令G71编程格式： 说明： ①ns→nf程序段中的F、S、T功能在精加工中有效，对粗车循环无效； ②零件轮廓必须在X轴、Z轴方向同时单调增大或单调减少，即零件外轮廓单调变化。即不可有
内凹的轮廓外形；精加工程序段中的第一指令只能用G00或G01，且不可有Z轴方向移动指令。 ③G71指令只是完成粗车程序，虽然程序中编制了精加工程序，其目的只是定义零件轮廓，但并
N60 Z-110；
N70 X120 Z-130；
精加工轮廓程序尾行 →N75 G00 X125；//退出加工表面，尾行段号nf=75，故N30程序段中有
Q75
N80 N85 N90
G00 G40 X200 Z100； M05； M30;
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G40 程序的最后必须以取消偏置状态结束，否则刀具不能在终 点定位，而是停在与终点位置偏移一个矢量刀尖圆弧半径 的位置上。 ❖ G41、G42、G40 是模态代码。 ❖ 在编入 G41、G42、G40 的 G00 与 G01 前后的两个程序 段中，X、Z 值至少有一个值变化，否则发生报警。
三、圆锥加工使用的指令
技
能 1. 熟练进行圆锥体零件的加工与操作 目 2. 熟练进行圆锥体零件的加工与操作 标
本任务加工如下图 所示零件，毛坯尺寸为φ55×65 mm ，材 料为 45 钢。该零件需要加工φ50mm 外圆、锥体、端面和 C2 倒角
以及控制长度 30mm、（60±0.05）mm 。由于该零件的外形相对 简单，去除的余量也不大，因此可采用直线插补指令 G01 编写加工 程序，但要注意加工锥体时的走刀轨迹以及所用刀具的几何形状， 避免过切或欠切现象的发生。
想刀尖是不存在的。
当加工与坐标轴平行的圆柱面和端面轮廓时，刀尖圆弧并不 影响其尺寸或形状，只是可能在起点与终点处造成欠切，这可采用 分别加导入、导出切削段的方法来解决。但当加工锥面、圆弧等非 坐标方向轮廓时，刀尖圆弧将引起尺寸或形状误差，出现欠切或过 切，如下图所示。
因此，当使用带有刀尖圆弧半径的刀具加工锥面和圆弧面 时，必须将假设的刀尖点的路径作适当的修正，使切削加工出 来的工件能获得正确的尺寸，这种修正方法称为刀尖圆弧半径 补偿。
❖ 刀补的取消，刀具离开工件，刀具中心轨迹过渡到与编程 轨迹重合的过程。 如图 3-7 所示为刀补建立与取消的过程。
4.刀尖方位的确定
执行刀尖半径补偿功能时，除了与刀具刀尖半径大小有关外， 还和刀尖的方位有关。不同的刀具，刀尖圆弧的位置不同，刀具自 动偏离零件轮廓的方向就不同。如图 3-8 所示，车刀方位有 9 个， 分别用参数 0～9 表示。如车削外圆表面时，从右向左车削，刀的 方位为 3 ；从左向右车削，刀的方位为 4 。
❖ ② 在增量编程中，地址 U、W 和 R 后的数值符 号与刀具轨迹之间的关 系如右图
2. 带锥度的端面切削循环指令 G81
1 ）指令功能 按规定的循环轨迹进行沿 X 轴方向切削为主的圆锥面加工。
2） 指令格式
❖ G81 X（U）__ Z （W）__ K __ F __；
式中，X、Z、U、W、F 的含义与 G80 相同。
变化的，而且切削运动的路线较长，容易引起工件表面粗糙度不 一致。
车倒锥的原理与正锥相同。
二、刀尖圆弧半径补偿
刀具的补偿功能是数控车床的一种主要功能，它分为刀具位置 补偿和刀尖圆弧半径补偿，项目二中所讲的对刀就是为了建立刀具 位置补偿，在此只讲述刀尖圆弧半径补偿。
1.刀尖圆弧半径补偿的目的
在在理想状态下，我们总是将尖 形车刀的刀位点假想成一个点，即为 假想刀尖，如图（a）所示尖头刀。但 实际加工中的车刀，由于工艺或其他 要求，刀尖往往不是一个理想的点， 而是一段圆弧，如图（b）所示。该圆 弧所构成的假想圆半径就是刀尖圆弧 半径。
2.刀尖圆弧半径补偿指令
（1） 指令格式
刀具半径左补偿指令 G41 G01（G00） X（U）__ Z（W） __ F __ ； 刀具半径右补偿指令 G42 G01（G00） X（U）__ Z（W） __ F __ ； 取消刀具半径补偿指令 G40 G01（G00） X（U）__ Z（W）__ ；
（2）指令说明
→粗精车左端外圆和 C2 倒角→反头装夹，粗精车右端锥体。
2. 确定刀具选择
由于毛坯去除余量不是太大，采用一把 90°外圆偏刀就能满足 加工要求，具体见下表 。
1.左端加工程序（以左端面为编程原点）
%0701； 程序起始符名 N10 M03 T0101 S800； 主轴正转，转速为 800 r/min ， N20 G00 X56.0 Z1.0； 快速接近工件
由于编制加工锥体程序时采用了刀尖圆弧半 径补偿，所以对刀时需要把刀尖圆弧半径和刀尖 方位输入到刀具偏置参数表中
STEP 4 程序检验与零件加工
将程序输入机床数控系统，校验无误后加工 出合格的零件。
任务小结
一、圆锥车削加工路线的确定 二、刀尖圆弧半径补偿
1. 刀尖圆弧半径补偿的目的 2. 刀尖圆弧半径补偿指令 3.刀具半径补偿的过程 4.刀尖方位的确定 5.使用刀尖圆弧半径补偿时的注意事项
一、圆锥车削加工路线的确定
如图（a） 所示为平行法车正锥 的加工路线。平行法车正锥时，刀具 每次切削的背吃刀量相等，切削运动 的距离较短。采用这种加工路线时，
加工效率高，但需要计算终刀距 S 。
如图（b）所示为终点法车正锥加工路线。终点法车正锥时，
不需要计算终刀距 S ，计算方便，但在每次切削中，背吃刀量是
N30 G01 X51.0 F240； X 向进刀
N40 Z-32.0； 粗车外圆
N50 X56.0； X 向退刀
N60 G00 Z1.0； Z 向退刀 N70 G01 X43.99 F80； X 向进刀
N80 X49.99 Z-2.0； 倒 C2 角 N90 Z-32.0； 精车φ 50 mm 外圆
1. 圆锥面切削循环指令 G80
1） 指令功能
按规定的循环轨迹进行沿Z轴方向切削为主的 圆锥面加工。
2） 指令格式
❖ G80 X（U）__ Z（W）__ I__ F __； 式中，X（U）__ Z（W）__：循环切削终点处
的坐标。
I：车削圆锥面时起端半径与终端半径的差值。 F：进给速度。
❖ 3 指令说明
N100 X56.0； X 向退刀
N110 G00 X100.0 Z50.0； 快速退刀至安全点 N120 M05； 主轴停 N130 M30； 程序结束
2 右端加工程序（以右端面为编程原点） %0702； 程序起始符 N10 M03 S800 T0101； 主轴正转，转速为 800
r/min
N20 G00 X56.0 Z2.0； 快速接近工件
1.零件图工艺分析
该零件需要加工 φ 50 mm 外圆、锥体、端面和 C2 倒角，同时
控制长度 30 mm、（60±0.05）mm 。尺寸标注完整，轮廓描述清 楚。零件材料为 45 钢，无热处理和硬度要求。通过上述分析，可采 用以下两点工艺措施：
（1）对图样上给定尺寸，编程时全部取其中值。 （2）由于毛坯去除余量不大，可按照工序集中的原则确定加工 工序。 其加工工序如下： 车端面控制总长（60±0.05）mm （可以在普通车床上加工）
一般的不重磨刀片刀尖处均呈圆弧过渡，且有一定的半径值。 即使是专门刃磨的“尖刀”其实际状态还是有一定的圆弧倒角，不 可能绝对是尖角。因此，实际上真正的刀尖是不存在的，这里所说 的刀尖只是一“假想刀尖”。但是，编程计算点是根据理论刀尖
（假想刀尖）A 来计算的，相当于图（a）中尖头刀的刀尖点。
实际加工中，所有车刀均有大小不等或近似的刀尖圆弧，假
N30 G01 X51.0 F240； X 向进刀
N40 Z-30.0； 粗车外圆
N50 G00 X52.0 Z0； 快速退刀
N60 G01 X47.0 F240； X 向进刀
N70 X50.0 Z-30.0； 粗车锥体第一刀
N80 G00 Z0； Z 向退刀 N90 G01 X43.0 F240； X 向进刀
N100 X50.0 Z-30.0； 粗车锥体第二刀
N110 G00 Z0； Z 向退刀 N120 G01 X39.0 F240； X 向进刀
N130 X50.0 Z-30.0； 粗车锥体第三刀
N140 G00 Z0； Z 向退刀 N150 G01 X37.0 F240； X 向进刀
N160 X50.0 Z-30.0； 粗车锥体第四刀
刀具半径补偿通过准备功能指令 G41/G42 建立。刀具半径补偿 建立后，刀具中心在偏离编程工件轮廓一个半径的等距线轨迹上 运动。
沿刀具运动方向看，刀具在工件左侧时，称为刀具半径左补偿， 如图 3-6（a）所示；刀具在工件右侧时，称为刀具半径右补偿，
如图 3-6（b）所示。在判别时，一定要沿 Y 轴正方向向负方向
现代数控车床控制系统一般都具有刀具半径补偿功能。这类 系统只需要按零件轮廓编程，并在加工前输入刀具半径数据，通过 在程序中使用刀具半径补偿指令，数控装置可自动计算出刀具中心 轨迹，并使刀具中心按此轨迹运动。也就是说，执行刀具半径补偿 后，刀具中心将自动在偏离工件轮廓一个半径值的轨迹上运动，从 而加工出所要求的工件轮廓。
观察刀具所在位置。
❖ 若需要取消刀具左、右补偿，可编入 G40 指令，这时， 车刀轨迹按照编程轨迹运动。
3.刀具半径补偿的过程
刀具半径补偿的过程分为以下三步：
❖ 刀补的建立，刀具中心从编程轨迹重合过渡到与编程轨迹 偏离一个偏移量的过程；
❖ 刀补的进行，执行 G41 或 G42 指令的程序段后，刀具中 心始终与编程轨迹相距一个偏移量；
5.使用刀尖圆弧半径补偿时的注意事项
❖ G41、G42、G40 指令不能与圆弧切削指令写在同一个程序段内 ，可与G01、G00指令在同程序段出现，即它是通过直线运动来 建立或取消刀具补偿的。
❖ 在调用新刀具前或要更改刀具补偿方向时，中间必须取消刀具补 偿。目的是为了避免产生加工误差或干涉。
❖ 刀尖半径补偿取消在 G41 或 G42 程序段后面，加 G40 程序段，便使刀尖半径补偿取消，其格式为： G41（或G42）
❖ ① 如图 2-3-9 所示为圆 锥面切削循环运动轨迹， 刀具从 A → B 为快速进 给，因此在编程时，A 点在轴向上要离开工件 一段距离，以保证快速 进刀时的安全。刀具从 B → C 为切削进给，按 照指令中的 F 值进给； 刀具从C → D 时也为切 削进给，为了提高生产 率，D 点在径向上不要 离 C 点太远。
K：端面切削的起点相对于终点在 Z 轴方向上的增量值，圆台左大 右小，