8.2非圆曲线加工( 课件）-高二《数控车床编程与操作》同步教学（劳动版）

第二节 非圆曲线加工 一、椭圆类零件的加工 1. 椭圆标准方程与参数方程 宏程序编制中，编程坐标系是Z 、X 轴，所以在应用椭圆标准方程或参数方程时，要从X、Y 轴相应转换为编程坐标系中的Z 、X 轴。 2. 椭圆加工示例 例1　如图所示，毛坯为ϕ30 mm ×70 mm 的棒料，材料为45 钢。 椭圆加工示例1 （1）示例分析 用三爪自定心卡盘夹住工件左端，伸出55 mm，手动车右端面，选择1 号30°外圆车刀加工外轮廓。切削用量的选择: 粗加工主轴转速为600 r/ min, 进给速度为150 mm/ min; 精加工主轴转速为800 r/ min, 进给速度为80 mm/ min。 在椭圆坐标系中, 其标准方程为 ； 参数方程为X =14sinϕ, Z = 20cosϕ。从零件图上可以看出, 椭圆轮廓的起点角度为0°, 终点角度为144°, 所以适合采用以ϕ 参数（角度）为初始变量，应用参数方程来表达椭圆上点的坐标。 （2）程序编制 例2　如图所示，毛坯为ϕ30 mm ×50 mm 的棒料，材料为45 钢。 椭圆加工示例2 1）示例分析 工艺分析参见示例1。零件上椭圆曲线只有右边一半，长半轴长15 mm（Z 轴），短半轴长10 mm （X 轴）。其椭圆标准方程为 , 参数方程为X =10sinϕ、Z =15cosϕ。 2）程序编制 例3　如图所示，毛坯为ϕ30 mm ×70 mm 的棒料，材料为45 钢。 椭圆加工示例3 1）示例分析 椭圆标准方程为 ，长半轴长20 mm （Z 轴），短半轴长10 mm （X 轴）。计算椭圆起点坐标: 从图中可得Z = 14，即 ，X =10 （由椭圆标准方程得到 ）。椭圆终点坐标: Z = - 14，X =10 ，Z 值变化范围是-14 ~14。 2）程序编制 椭圆宏程序编程都要注意以下几点: ①根据零件图中椭圆轮廓的形状和位置, 选取合适的初始变量、角度或Z ( X) 坐标。 ②正确表达椭圆曲线上点的坐标。根据零件图上的尺寸标注, 选择标准方程或参数方程表达椭圆上点的坐标。 ③找出(有时需计算出) 椭圆原点在编程坐标系中的坐标, 正确表达椭圆上的点在编程坐标系中的坐标。 二、其他非圆曲线零件的加工 1. 椭圆与双曲线零件的加工 加工图所示零件，毛坯为ϕ50 mm ×65 mm 的45 钢，试采用B 类宏程序编写椭圆和双曲线的加工程序。 椭圆与双曲线零件 2. 抛物线零件的加工 如图所示，毛坯直径为ϕ50 mm，总长为102 mm，材料为棒料，45 钢。 抛物线零件图 粗加工刀具路径如图所示。此方法避免了G73 指令产生的“空切” 现象，提高了生产效率，有一定的特色（加工左端的程序省略）。 粗加工抛物面部分刀具路径 3. 正弦曲线类零件加工 加工如图所示的绕线筒零件。 绕线筒零件 三、实训练习 如图所示椭圆零件图，编制该零件的加工程序并进行练习加工。毛坯采用ϕ45 mm ×100 mm 棒料，材料为45 钢。 实训零件图 1. 工艺分析 （1）加工工艺分析 1）编程原点的确定。 2）制定加工路线。加工端面→粗车椭圆表面至ϕ26 mm→宏程序循环车削椭圆及外圆至ϕ15. 88 mm。 （2）工件的定位、装夹 装夹示意图 2. 填写工艺卡片 （1）数控加工工艺卡 （2）切削用量及刀具选择 3. 编写加工程序 4. 零件加工 将编写的程序校验无误后，输入车床数控系统，对刀设置刀具偏置参数，加工出合格的零件。 $