锥面轴的数控车削加工与编程
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1 锥面轴零件分析
零 件简图如图1所 示 ，毛 坯 为 mm的 棒 料 ，选用 FANUC 0i T数 控 系 统 、直 径 编 程 ，粗 车 、精 车 背吃刀量apl
分别为2.0、0.5 mm (半 径 值 )，先将锥度部分毛坯粗车至 伞31 mm,再米用G90指令编程。
Байду номын сангаас
程 格 式 为 G90X (U)_Z (W)_I(R )_F_ ，其 编 程 难 点 是 在 特
关 键 词:锥面轴;G90;走刀路线;编程
中 图 分 类 号 :TG 54
文 献 标 志 码 :A
文 章 编 号 ：1002-2333(2019)02-0151-03
NC Turning M achining and Programming of Conical Shaft
JIAO Hongwei, ZHANG Ling, GAO M iao
排 相 关 。如 图 1所 示 ，根据工艺方案，先将锥度部分毛坯粗
mm 车至031 ，故最大切削深度为(31-10)/2=10.5。将 10.5 mm按 0.5+2+2+2+2+2进 行 分 配 ，可 知 零 件 需 要 5 刀 粗 切 和 1刀 精 切 ，则 切 第 一 刀 的 点 坐 标 为 尤 。5=尤。4+2api=43+4= 47,实际加工时第一刀的背吃刀量为2 mm。
工时的背吃刀量％为2 mm可 知 ，Z e2=Z ei+2〜 =31+4=35, Z e3=Z e2+2apl=35+4=39，依 次 倒 推 ，可确定编程时各切削
终点的坐标值，直 至 确 定 粗 加 工 第 一 刀 的 编 程 坐 标 ，
尤cK=ZcK-i+2apl 〇
粗加工第一刀的背吃刀量与最大切削深度和工艺安
(School of Mechanical Engineering, Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan 430205, China) Abstract：The turning of the conical shaft with the G90 command is studied. The characteristics of four different routing routes in taper machining are analyzed. The techniques of mathematical processing and programming using backward induction and similar triangles are discussed. The machining program is verified by SWCNC simulation software, which provides a useful reference for the processing of similar products. Keywords：conical shaft; G90; path; programming
图中锥度大小用符号表达> ，表示锥面大端和小 端的直径之差与锥面配合长度(20 mm)的 比 为 1:1，通过 计算知大端尺寸为30 mm。锥度大小若用符号表达& ， 表示锥面大端和小端的半径之差与锥面配合长度的比， 对应图示零件为1:2。
使 用G90指令车削锥面轴的走刀路线如图2所 示 ，编
基 金 项 目：湖北省教育厅科学研究项目（B2017536)
机械工程师
M E C H A N IC A L E N G IN E E R
锥面轴的数控车削加工与编程
焦红卫， 张玲， 高淼
(武汉软件工程职业学院机械工程学院，武 汉 430205 )
摘 要 : 研究了G90指令车削锥面轴，分析了锥度加工中四种不同走刀路线的特点，探讨了用倒推法和相似三角形进行数 学处理及程序编制的技巧，加工程序通过SW CN C 仿真软件检验，为同类产品的加工提供了有益的参考。
定工艺条件下如何简化各参数的计算。
2 加工工艺路线
在数控 加 工 中 ，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹 称 为 加 工 路 线 。加 工 路 线 的 设 计 应 能 保 证 被 加 工 工 件 的
精 度 和 表 面 质 量 ，尽 量 缩 短 加 工 路 线 、减 少 空 程 时 间 以 提 高 加 工 效 率 ，尽量简化数值计算和减少程序段以减少编 程的工作量。图示锥面轴的车削加工，可采用改变Z 值 、改 变 值 等 多 种 工 艺 路 线 ，如图3所示A
需 要 注 意 的 是 ，在 实 际 编 程 时 ，最大切削深度的分配 并不能保证每一刀的粗加工余量都相等，这 时 ，我们可以 将不相等的这一刀放在粗加工第一刀来处理编程计算。
MECHANICAL ENGINEER
在图4所示零
件 中 ，用倒推法确 定 以 值 。根据零 件图尺寸可知精 加工编程时点
坐 标 为 (30，-20)。
因 此 ，要保证精加
工 余 量 a p。=0.5 mm，粗 加 工 最 后
一刀编程时
坐 标 为 ‘ ='〇 + 2 > = 3 0 + 1 = 3 1 ，计 算 得 ^点 坐 标 为 (31，-20)。再根据粗加
工 艺 路 线 (a)的 编 程 特 点是启始编程段的X_ Z_ R_ 值难确定,推荐用倒推法来确定Z 、Z值 ，用相似三角形的知 识 来 确 定 值 [3< 。
网 址 :www.jxgcs.com 电邮: hrbengineer@163.com 2019 年 第 2 期 ■ 1 5 1
机械工程师
〇 引言
锥 面 连 接 是 轴 和 套 之 间 无 键 连 接 的 一 种 重 要 形 式 ，在 各 种 机 械 中 广 泛 应 用 ，如 加 工 中 心 主 轴 前 端 用 7:24锥 孔 来
装 夹刀柄或刀杆，数控车床主轴前端及尾座用莫氏锥孔 来 安装附件等。锥度的加工在普车上需要通过计算后调 整 小 滑 板 角 度 来 实 现 ，加 工 费时费力，在数控车床上使用 循环指令G90编程及加工则相对容易，产 品 的 一 致 性 好 '
零 件简图如图1所 示 ，毛 坯 为 mm的 棒 料 ，选用 FANUC 0i T数 控 系 统 、直 径 编 程 ，粗 车 、精 车 背吃刀量apl
分别为2.0、0.5 mm (半 径 值 )，先将锥度部分毛坯粗车至 伞31 mm,再米用G90指令编程。
Байду номын сангаас
程 格 式 为 G90X (U)_Z (W)_I(R )_F_ ，其 编 程 难 点 是 在 特
关 键 词:锥面轴;G90;走刀路线;编程
中 图 分 类 号 :TG 54
文 献 标 志 码 :A
文 章 编 号 ：1002-2333(2019)02-0151-03
NC Turning M achining and Programming of Conical Shaft
JIAO Hongwei, ZHANG Ling, GAO M iao
排 相 关 。如 图 1所 示 ，根据工艺方案，先将锥度部分毛坯粗
mm 车至031 ，故最大切削深度为(31-10)/2=10.5。将 10.5 mm按 0.5+2+2+2+2+2进 行 分 配 ，可 知 零 件 需 要 5 刀 粗 切 和 1刀 精 切 ，则 切 第 一 刀 的 点 坐 标 为 尤 。5=尤。4+2api=43+4= 47,实际加工时第一刀的背吃刀量为2 mm。
工时的背吃刀量％为2 mm可 知 ，Z e2=Z ei+2〜 =31+4=35, Z e3=Z e2+2apl=35+4=39，依 次 倒 推 ，可确定编程时各切削
终点的坐标值，直 至 确 定 粗 加 工 第 一 刀 的 编 程 坐 标 ，
尤cK=ZcK-i+2apl 〇
粗加工第一刀的背吃刀量与最大切削深度和工艺安
(School of Mechanical Engineering, Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan 430205, China) Abstract：The turning of the conical shaft with the G90 command is studied. The characteristics of four different routing routes in taper machining are analyzed. The techniques of mathematical processing and programming using backward induction and similar triangles are discussed. The machining program is verified by SWCNC simulation software, which provides a useful reference for the processing of similar products. Keywords：conical shaft; G90; path; programming
图中锥度大小用符号表达> ，表示锥面大端和小 端的直径之差与锥面配合长度(20 mm)的 比 为 1:1，通过 计算知大端尺寸为30 mm。锥度大小若用符号表达& ， 表示锥面大端和小端的半径之差与锥面配合长度的比， 对应图示零件为1:2。
使 用G90指令车削锥面轴的走刀路线如图2所 示 ，编
基 金 项 目：湖北省教育厅科学研究项目（B2017536)
机械工程师
M E C H A N IC A L E N G IN E E R
锥面轴的数控车削加工与编程
焦红卫， 张玲， 高淼
(武汉软件工程职业学院机械工程学院，武 汉 430205 )
摘 要 : 研究了G90指令车削锥面轴，分析了锥度加工中四种不同走刀路线的特点，探讨了用倒推法和相似三角形进行数 学处理及程序编制的技巧，加工程序通过SW CN C 仿真软件检验，为同类产品的加工提供了有益的参考。
定工艺条件下如何简化各参数的计算。
2 加工工艺路线
在数控 加 工 中 ，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹 称 为 加 工 路 线 。加 工 路 线 的 设 计 应 能 保 证 被 加 工 工 件 的
精 度 和 表 面 质 量 ，尽 量 缩 短 加 工 路 线 、减 少 空 程 时 间 以 提 高 加 工 效 率 ，尽量简化数值计算和减少程序段以减少编 程的工作量。图示锥面轴的车削加工，可采用改变Z 值 、改 变 值 等 多 种 工 艺 路 线 ，如图3所示A
需 要 注 意 的 是 ，在 实 际 编 程 时 ，最大切削深度的分配 并不能保证每一刀的粗加工余量都相等，这 时 ，我们可以 将不相等的这一刀放在粗加工第一刀来处理编程计算。
MECHANICAL ENGINEER
在图4所示零
件 中 ，用倒推法确 定 以 值 。根据零 件图尺寸可知精 加工编程时点
坐 标 为 (30，-20)。
因 此 ，要保证精加
工 余 量 a p。=0.5 mm，粗 加 工 最 后
一刀编程时
坐 标 为 ‘ ='〇 + 2 > = 3 0 + 1 = 3 1 ，计 算 得 ^点 坐 标 为 (31，-20)。再根据粗加
工 艺 路 线 (a)的 编 程 特 点是启始编程段的X_ Z_ R_ 值难确定,推荐用倒推法来确定Z 、Z值 ，用相似三角形的知 识 来 确 定 值 [3< 。
网 址 :www.jxgcs.com 电邮: hrbengineer@163.com 2019 年 第 2 期 ■ 1 5 1
机械工程师
〇 引言
锥 面 连 接 是 轴 和 套 之 间 无 键 连 接 的 一 种 重 要 形 式 ，在 各 种 机 械 中 广 泛 应 用 ，如 加 工 中 心 主 轴 前 端 用 7:24锥 孔 来
装 夹刀柄或刀杆，数控车床主轴前端及尾座用莫氏锥孔 来 安装附件等。锥度的加工在普车上需要通过计算后调 整 小 滑 板 角 度 来 实 现 ，加 工 费时费力，在数控车床上使用 循环指令G90编程及加工则相对容易，产 品 的 一 致 性 好 '