数控车锥体零件编程R值巧算方法

2011-01-16张重山

天津职业院校联合学报 2011年5期

张重山

(天津现代职业技术学院,天津市 300222)

在机械设备与工具中,圆锥面结合应用很广泛。而所有锥体加工只能依赖于车床完成。数控车床加工中,只有正确的编程才能保证合格锥体加工,而编程指令中R值的准确、快速计算非常关键。它关系到编程中的计算是否快速准确,加工后锥体锥度是否合格。本文意在重点论述之。下面就参数R值的两种计算方法给予论述与比较。

方法一:推导R值计算的简便实用公式

编程人员均知,使用循环指令编写锥体加工程序时,当刀具趋近工件即到达循环点时,在X、Z向需留出安全间隙。R值是加工锥体时刀具的起刀点与终点半径差即:R=(d起刀-D终点)/2,而非图纸大小端直径差。由于Z向安全间隙的存在R值的计算是困难的。而我们在此可以推导出一个便于计算的公式:R=KL实际走刀锥长供大家使用。

图1

图1中描述锥体的尺寸有:工件大径D,工件小径d,锥度 K,工件锥长L。实际编程加工时刀具趋进工件至循环点A。锥体加工刀具起刀点为B点直径为d起刀,加工至锥体终点为C点直径为D终点,而加工锥体走刀锥长为L实际走刀锥长,将上图分解如下:

车锥体时,由于在锥体左端加上 Z向安全间隙,锥长方向上的长度由原来的尺寸延长到L实际走刀锥长。R值的计算需要在锥度保持不变的情况下,刀具的实际行程长度。这种计算可以使用相似三角形的规则进行计算。图2、图3为各部分尺寸量。

图2

图3

图4

锥体加工程序如下:

用此推导公式计算简化了计算过程。

R值依锥度含义巧算方法二

在论述前,我们有必要阐明锥度的含义。我们从书本中所接触到的锥度是依据计算公式 K=(D-d)/L获得的。例如:如图4已知锥体的大径40㎜,锥度1:5,锥长30㎜,若获得锥体小端直径d值

可依据公式:K=(D-d)/L

此种应用公式计算显得笨拙。而应用锥度定义进行推算,不需用笔和纸张,便可又快速又准确的得出该结果。

锥度定义为在圆锥的已知长度上大端直径与小端直径比率。如锥度 K=1:5我们应理解为:沿锥长方向,锥长每长5㎜工件直径减少或(增加)1㎜。依已知条件上图我们可将 K值扩大,K=(1×5):(5×6)即 K=5:30。因此推算出:沿锥长方向,锥长每长30㎜(5×6),工件小端直径较大端直径40㎜减少6㎜(1×6),即得34㎜。

旅游业非正规部门是指在旅游政府部门有效控制以外的和旅游相关的活动。自我就业者他们一般以个人或家庭为经营单位，小规模经营，自产自销，从事的行业不需要较高的技术，具有劳动密集型的特点。他们没有统一组织，散处各地，可与旅游正规部门并存于中心城市，亦可分散于城郊景点，接待对象以本国普通大众游客为主。由于投入少成本低，提供的服务具有低质低价的特点。如销售旅游纪念品的小贩、小手工艺人、人力车司机、无证导游、无营业执照的家庭旅馆和路边的小吃摊。

此种方法我们从图1实例编程中得以应用。进而计算出R值。

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N010 G97 S800 T0101 M 03; (调用1号刀具,主轴正转800r/min)

N020 M 08; (冷却液开)

N030 G00 X41.Z5.; (刀具快进到达循环起刀点)

N040 G90 X40.Z-30.R-2.0 F0.15;(外圆锥体固定循环加工)

N050 R-3.0;

N060 R-3.5

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本例中,锥体左端加上5㎜的安全间隙,Z轴方向的长度由原来的30延长到35。

∵已知锥度 K=1∶5,根据锥度含义:锥长每长5㎜,工件直径沿锥长方向减少1㎜