《數(shù)控車(chē)床加工工藝與編程操作》課程電子教案主編：任國(guó)興學(xué)習(xí)重點(diǎn)：

（1）熟練掌握外圓錐加工的基本方法。

（2）按數(shù)控車(chē)加工要求，進(jìn)行圓錐角與斜度值之間的換算關(guān)系。

（3）檢驗(yàn)外錐角度的常用方法。

學(xué)習(xí)目的：掌握車(chē)外圓錐方法、及加工余量的分配、加工路線(xiàn)的正確選擇，錐度換算知識(shí)，刀具的選用及測(cè)量，能分析質(zhì)量異常的原因，找出解決問(wèn)題的途徑。課題四、外錐形面的編程與加工操作課題四、外錐形面的編程與加工操作4.1車(chē)削外圓錐面零件的相關(guān)知識(shí)

4.2

車(chē)外圓錐面

4.3車(chē)倒與雙頭圓錐面復(fù)習(xí)思考題

圓錐四個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系式即：tan=α/2=（D–d）/2L圓錐半角（α/2）須查三角函數(shù)表，也可用近似公式：α/2=28.70×（D–d）/Lα/2≈28.70×C第二節(jié)車(chē)外圓錐面一、車(chē)正錐【實(shí)例】車(chē)削錐面，如圖4－1所示。（一）刀具選擇（1）選擇有斷削槽的900正偏刀車(chē)削；（2）選擇450端面刀。（二）工藝分析（1）采用手動(dòng)切削右端面。（2）用三爪卡盤(pán)夾持左端，棒料伸出卡爪外40mm。（3）用900正偏車(chē)刀加工外圓給精車(chē)留余量：X=0.8mm。（三）相關(guān)計(jì)算利用斜度比計(jì)算錐的長(zhǎng)度L：(D–d)/L=C（C=1:1.5）即：L=(D–d)/C=(50–30)×1.5=30

課題四、外錐形面的編程與加工操作?50?301:1.5?8050

圖4—1錐面零件毛坯：?50×60

材料：45

計(jì)算“I”的值：I=(d–D)/L(車(chē)端面時(shí)從Z=3處入刀在Z=3處經(jīng)三角形比例計(jì)算端面直徑為?28)，即：I=（28–50）/2=–11（四）參考程序（用單一固定循環(huán)G80）【華中HNC－21T系統(tǒng)】%0041（T01為一號(hào)重磨右偏刀）N10T01N15G00G54X80Z50（設(shè)立坐標(biāo)系，定義對(duì)刀點(diǎn)的位置）N20M03S900（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速900r/min）N30G00X50Z3（快速移動(dòng)到循環(huán)點(diǎn)處，Z=3mm處）N40G80X46Z—30I–11F200（第一刀粗車(chē)錐面直徑方向吃刀4mm）N50X42Z—30I–11（第二刀粗車(chē)錐面直徑方向吃刀4mm）N60X38Z—30I–11（第三刀粗車(chē)錐面直徑方向吃刀4mm）N70X34Z—30I–11（粗車(chē)第四刀錐面直徑方向吃刀4mm）N80X30.8Z—30I–11（第五刀粗車(chē)錐面X向留精車(chē)量0.8）N90X30Z—30I–11（精車(chē)錐面至尺寸）課題四、外錐形面的編程與加工操作

N100G00X80Z50（退回對(duì)刀點(diǎn)）N110M30（主程序結(jié)束并復(fù)位）（五）注意事項(xiàng)車(chē)削圓錐面時(shí)，刀尖必須嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)工件軸線(xiàn)，否則將產(chǎn)生雙曲線(xiàn)誤差。（六）錐度測(cè)量錐度：一般用量規(guī)檢驗(yàn)，用途色法檢驗(yàn)其接觸大小確定錐度的正確性。用圓錐塞規(guī)檢驗(yàn)錐孔時(shí)，涂層應(yīng)薄而均勻，套合時(shí)用力要輕，轉(zhuǎn)動(dòng)量一般在半圈以?xún)?nèi)，轉(zhuǎn)動(dòng)量過(guò)多不便于觀察，以致誤判，要求套規(guī)和外圓錐的接觸面積達(dá)60%以上。若發(fā)現(xiàn)只有大端部分接觸，則說(shuō)明錐角太?。环粗?，若發(fā)現(xiàn)只有小端部分接觸，則說(shuō)明錐角太大。錐徑：一般可用圓錐界限量規(guī)檢驗(yàn)，當(dāng)工件的端面在圓錐量規(guī)臺(tái)階或兩刻度線(xiàn)中間即為合格。

課題四、外錐形面的編程與加工操作

第三節(jié)車(chē)倒與雙頭圓錐面二、車(chē)倒錐【實(shí)例】車(chē)削倒錐，如圖4－2所示（一）刀具選擇有斷削槽副偏角為35度的90度正偏機(jī)夾刀車(chē)削。（二）工藝分析（1）采用手動(dòng)切削右端面。（2）用三爪自定心卡盤(pán)夾持左端，棒料伸出卡爪外70mm。（3）用900正偏車(chē)刀加工外圓，給精車(chē)留余量：X=0.8mm。（4）因?yàn)椴捎脵C(jī)夾刀車(chē)削，所以必須對(duì)其刀尖圓弧半徑進(jìn)行補(bǔ)償。（5）用單一固定循環(huán)加工零件的順序，先加工?60～?50的圓柱面，后加工倒錐面。（6）粗車(chē)與精車(chē)采用同一把刀。（三）相關(guān)計(jì)算利用斜度比計(jì)算“I”方法同上圖4-1，車(chē)倒錐I為正值，車(chē)錐面起刀點(diǎn)選在Z-8處進(jìn)刀，經(jīng)三角形比例計(jì)算可得入刀點(diǎn)處端面直徑為?50.8mm，即：I=（50.8–30）/2=10.4。課題四、外錐形面的編程與加工操作?50?30X圖4—2倒錐零件毛坯：?50×100

材料：45Z

?601060?100100

【實(shí)例】車(chē)削臺(tái)階零件如圖3－3所示。（一）刀具選擇（1）選900重磨右偏刀；（2）450端面刀；（二）工藝分析1．用三爪自定心卡盤(pán)夾持左端，棒料伸出卡爪外60mm。2．用900正偏刀加工外圓留精車(chē)余量X=1mm。3．本題用子程序編程時(shí)暫時(shí)先補(bǔ)考慮精車(chē)余量。（三）相關(guān)計(jì)算當(dāng)采用子程序編程時(shí)須計(jì)算整個(gè)零件X向退出量（雙邊量）為：?40—?20=20mm，所以整個(gè)零件加工時(shí)進(jìn)刀點(diǎn)與出刀點(diǎn)相差20mm。而20mm分10份切削則每次進(jìn)刀需要2mm，而加工10份需要車(chē)削11刀次，因毛坯為?42所以第一次車(chē)削至?40，以后每次進(jìn)刀2mm，再車(chē)削10刀后到零件尺寸。（三）參考程序（用子程序編程舉例）【華中HNC－21T系統(tǒng)】%0033（T01為一號(hào)重磨右偏刀）N10T01N15G54G00X100Z100（選擇工件坐標(biāo)系）課題四、外錐形面的編程與加工操作100X圖3—3臺(tái)階零件毛坯：?42×70

材料：45z?1003025?30?20?40

N140G80X30Z-60I10.4（精車(chē)倒錐面至尺寸）N150G00G40X100（取消刀具半徑補(bǔ)償）N160M05（主軸停）N170M30（主程序結(jié)束并復(fù)位）【FANUC0i系統(tǒng)】O0041N10G54G00X100.0Z100.0；（工件坐標(biāo)系的設(shè)定）………N40G90X58.0Z-60.0F0.2；（粗車(chē)第一刀外圓）………二、車(chē)雙頭圓錐【實(shí)例】車(chē)削雙頭錐零件如圖4—3所示（一）刀具選擇有斷削槽副偏角為350的正偏機(jī)夾車(chē)刀兩把（分粗車(chē)與精車(chē)）。2、450端面刀。（二）工藝分析1、采用手動(dòng)切削右端面。課題四、外錐形面的編程與加工操作?30

?60?50

圖4—3雙頭錐零件毛坯：?60×100

材料：4530

60X?30zN60G00X100Z100M05(粗車(chē)后，到換刀點(diǎn)位置、主軸停)N70T02（調(diào)用二號(hào)精車(chē)刀）N80G55G00X100Z100（選定坐標(biāo)系G55到程序起點(diǎn)位置）N85M03S1200（主軸正轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速1200r/min）N90G00G42X61Z3（二號(hào)精車(chē)刀加入刀尖圓弧半徑補(bǔ)償）N100G00X28Z3(精加工輪廓開(kāi)始到錐面的延長(zhǎng)線(xiàn)上)N110G01X50Z-30F150(精加工右側(cè)圓錐面)N120X30Z-60(精加工左側(cè)圓錐面)N130X60（退出已加工表面，精加工輪廓結(jié)束）N140G00G40X100Z100(取消刀具半徑補(bǔ)償,返回?fù)Q刀點(diǎn)處)N150M02（程序結(jié)束）【FANUC0i系統(tǒng)】O0042……………N50G71U1.5R1.2；N60G71P100Q130U0.8W0.4F0.2；（外圓粗車(chē)循環(huán)）……………課題四、外錐形面的編程與加工操作N200G70P100Q130；……………（五）注意事項(xiàng)1、車(chē)削此雙頭錐零件的關(guān)鍵是左右錐體一定要對(duì)稱(chēng)。2、在車(chē)削倒錐時(shí)一定要注意錐度與車(chē)刀副后角的關(guān)系不能出現(xiàn)刀具干涉現(xiàn)象，3、循環(huán)車(chē)削圓錐時(shí)的車(chē)削路線(xiàn)應(yīng)保持與錐體母線(xiàn)相平行，車(chē)削次數(shù)可采用下式進(jìn)行計(jì)算：n=(D-d)/2αP其中：n：循環(huán)次數(shù)、D：圓錐大徑、d：圓錐小徑、αP背吃刀量（單邊尺寸）若計(jì)算循環(huán)次數(shù)n為小數(shù)，則只取整數(shù)，循環(huán)后再車(chē)一刀至尺寸，若須精車(chē)則先留出精車(chē)量后計(jì)算循環(huán)次數(shù)，最后一刀精車(chē)至尺寸。４、注意產(chǎn)生雙曲線(xiàn)誤差的判別，分析其產(chǎn)生的原因。５、車(chē)內(nèi)圓錐要注意受到刀桿剛性、排屑及車(chē)床機(jī)械精度等多種因素影響，產(chǎn)生的振動(dòng)和“讓刀”，應(yīng)考慮適應(yīng)調(diào)整有關(guān)切削用量等措施。6、刀尖與車(chē)床主軸軸線(xiàn)嚴(yán)格等高。課題四、外錐形面的編程與加工操作

思考練習(xí)題4-1已知圖4—5錐體零件原點(diǎn)給出自己設(shè)定起刀點(diǎn)位置，試用一把900外圓車(chē)刀車(chē)削，用單一固定循環(huán)編程并上機(jī)操作運(yùn)行，毛坯：?45×70。圖4—5題4-1圖4-2已知圖4—6階梯錐體零件原點(diǎn)給出自己設(shè)定起刀點(diǎn)位置