圆锥面的数控车削加工路线

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项目三
数控车削编程加工入门
二、圆锥面车削加工编程
1．圆锥面各部分尺寸计算
圆锥面的锥度C为圆锥大、小端直径之差与长度之比， 即：C=（D-d）/L 圆锥半角α/2与锥度的关系为：
tan
α 2

C 2
圆锥面各部分尺寸
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数控加工中，圆锥两端的基点坐标由大、小端直径和圆 锥长度决定，所以数值计算的重点主要是根据图样中标注的 锥度计算上述几个参数。圆锥半角的计算是为满足圆锥面检 测的需要。
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一、圆锥面的数控车削加工路线
在车床上车外圆锥时可以分为车正锥和车倒锥两种情 况，而每一种情况又有两种加工路线：
车正锥加工路线
车倒锥加工路线
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在车床上车内圆锥时的加工路线与车外圆锥相似：
车内锥加工路线
通过分析比较，在大、小端直径之差较小，用直线插补指令 G01编程加工时，宜采用变锥度分层加工路线，而偏移法分层加 工路线则多用于单一固定循环编程加工以及复合循环编程加工。
项目三
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当表面粗糙度要求较高时，为减少切削过程中背吃刀量 的变化对表面粗糙度的影响，可通过改变终点X坐标值的方 法使粗、精加工，特别是精加工的余量保持均匀。此时，程 序作何调整？
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一、制定加工方案及加工路线
本任务采用分段粗车，按轮廓精车的加工方案。分段粗 车圆柱、圆锥面的加工路线如下面左图所示。 精加工轮廓应安排一次走刀连续加工，按照由近到远的 原则，从右向左进行。精加工路线如下面右图所示。
退刀
项目三
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1．注意换刀点和起刀点的合理选择，相关要点与任务1
相同。 2．根据零件尺寸标注正确确定各基点坐标，特别注意
合理选择切入、切出点。
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三、程序编制
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任务2参考程序
程序号 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 加工程序 O3020； G99 G21 G18； T0101； M03 S500 M08； G00 X31.0 Z1.0； G00 X26.0 Z1.0； G01 X26.0 Z-10.0 F0.2； G01 X31.0 Z-10.0 G00 X31.0 Z1.0 X22.5 程序说明 程序号 程序初始化，每转进给， 公制尺寸，ZX平面选择 换1号刀，执行1号刀补 主轴正转，切削液开 快速进刀至起刀点 第 一 层 粗 车 φ22mm 外 圆 至φ26mm，背吃刀量单边为 2mm 第 二 层 粗 车 φ22mm 外 圆 至 φ22.5mm ，背吃刀量单边 1.75mm

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2．编程实例
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例：试用G01指令编写图示圆锥面的数控加工程序。 O0001 ； N10 T0101 ； （选择1号刀并调用1号刀补） N20 S500 M03 M08 ； （主轴正转，转速500r/mm） N30 G00 X41.0 Z1.0； （快速进刀至起刀点） N40 G01 X35.0 Z0 F0.2 ； （进刀至切入点） N50 G01 X40.0 Z-40.0 F0.2 ； （第一层粗车, 进给量0.2mm/r） N60 G00 X41.0 Z1.0； （退回起刀点） N70 G01 X30.5 Z0 F0.2； （进刀至切入点，X向留双边0.5mm精加工余量） N80 G01 X40.0 Z-40.0 F0.2 ； （第二层粗车） N90 G00 X41.0 Z1.0； （退回起刀点） N100 S1000； （主轴变速） N110 G01 X30.0 Z0 F0.2； （进刀至精加工切入点） N120 G01 X40.0 Z-40.0 F0.1 ；（精车，进给量0.1mm/r） N130 G28 U0 W0 ； （退刀） N140 M05 M09 ； （主轴停转，切削液关） N150 M30 ； （程序结束）
加工路线及基点坐标
基点坐标 加工路线
换刀点（100.0，100.0）
（转下页）
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基点坐标
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加工路线
起刀点（31.0，1.0）
切入点A（22.0，1.0）
B（22.0，－10.0）
（转下页）
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基点坐标
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加工路线
C（28.0，－25.0）
切出点D（32.0，－25.0）
分段粗加工路线 精加工路线 圆锥轮廓零件加工路线
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二、数值计算及基点坐标的确定
1．圆锥面各部分尺寸计算 已知圆锥面小端直径d=22mm，圆锥长度L=15mm，锥 度C=2∶5，求得大端直径D等于28mm，圆锥半角α/2为 5°42＇38＇＇。 2．轮廓基点坐标的确定
选择工件右端面的回转中心作为工件的编程原点，确定 各基点坐标见下表，其中X向坐标以直径量表示。
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任务2
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圆锥轮廓零件编程加工
1．熟悉圆锥面数控车削加工路线，掌握圆锥面相关尺 寸计算，正确给出轮廓基点坐标 。 2．能根据加工路线的确定原则合理确定零件粗、精加 工路线。 3．巩固数控编程基础知识和编程规则，熟练运用G00和 G01指令编制零件加工程序。 4．根据加工要求完成圆锥轮廓工件的编程加工。
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求下图所示圆锥面小端直径d和圆锥半角α/2。
圆锥面车削加工路线
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解：将各已知参数代入公式得： d = D －CL=40－40×1/5=32（mm）
C 1 tan = = （ ）/2 = 0.1 2 2 5
查三角函数表得：α/2=5°42＇38＇＇ 即圆锥面小端直径d等于32mm，圆锥半角α/2为5°42＇ 38＇＇。
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任务要求：下图所示工件的毛坯尺寸为φ30mm×50mm， 材料为45钢，试完成其右端轮廓的编程加工。
直线轮廓零件编程加工实例二
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任务分析：本任务仍为直线轮廓零件的编程加工，包括 圆柱、圆锥面车削。在任务1台阶轴编程加工的基础上，本 任务侧重于圆锥面的数控车削加工工艺分析和加工路线的合 理选择上。对G00和G01指令的格式、功能及编程规则进行 巩固也是本任务的要点。