数控车床加工椭圆的角度问题.pdf

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1、M嗍and嘲工艺与检测数控车床加工椭圆的角度问题胡丽娜①陈艳②(①青岛理工大学琴岛学院，山东青岛266106；(爹青岛工学院，山东青岛266300)摘要：通过实际画图指出椭圆的旋转角与离心角的不同，并推导出了它们间的换算公式。通过实例加工对比指出了。椭圆方程式中的角度参数指的是离心角而不是图纸标注的旋转角。解决了数控加工中椭圆的角度换算问题，提高了数控加工的质量。关键词：数控车床；椭圆；旋转角；离心角中图分类号：TG659文献标识码：APrOcessinge¨ipseangIeOfCNCIatheHULina①．CHENYan②(①QindaoCollege，QingdaoTec

2、hnologicaluniversity，Qingdao266106，cHN；②QingdaoInstituteofTechnology，Qingdao266300，cHN)Abstract：Thmughactuallydrawingoutthedifkrencebetweenmtationandcentrifugalellipticalangle，deriVedtheconversionfo珊ulabetweenthem．Throughtwoexamplesofpro铲ammingcontrastpointsout，anglepa—rameterofellipticequati

3、onreferstothecentrifugalangleinsteadofthedrawingmtationande．Thispa—inNCthepersolvestheangleconversionproblemsmachiningellipse，impmVesmachiningquality．KeywOrds：CNClathe；elliptical；rotationangle；centrifugalangle在全国数控技能大赛以及数控技师取证中，用数控车床加工椭圆，经常会遇到角度的问题，如椭圆的公式z2／02+x2／62=l，可转化为角度参数公式z=口·cos日；z=6·s

4、in口，其中的口为离心角而不是旋转角。但是，大部分人把图纸上标注的旋转角当作离心角使用，这是错误的。所以我们只有知道椭圆的离心角以＼／＼及旋转角是如何产生的，才能正确编程并加工出合格／＼～J一一产品。图l旋转角21。、离心角30。1椭圆的离心角与旋转角如何通过已知旋转角2l。，来求出离心角30。?首先从如图1是以坐标原点0为圆心，分别以40mm、60B点向X轴作辅助线垂直于Z轴相交于C点，则删=mm为半径作两个圆；点A是半径60mm圆上任意一BC，。．’OA=60mm，D日=40mm，又删=BC=0B·sinp点(在这里取的是0A连线与0z夹角为300)，B是半=40·sin9，

5、0H=OA·cos日=60·cos日，．‘．tan21。=删／D日径洲与半径40mm圆的交点，过点A作AH垂直于z=40·sin6}／(60·cosp)=(2／3)×tan9，因此臼=arctan轴交于日点，再过点B作曰E垂直于A日交于E点。[(3／2)·taIl2l。]_29．933。约为30。(通过计算器十进当半径伽绕点D旋转时，点E的轨迹就是椭圆，而制一角度再输人数值、在INV打勾再按TAN键即得到[AD日就是椭圆的离心角p(在这里是30。)，图纸上29．933。)给出的角度一般是￡ED日，即旋转角咖(在这里是由图2可以看出数控车床编程用的两个象限的离21。)。心角为：我们

6、能清楚地发现离心角p与旋转角咖之间是A点在第一象限时，离心角p大于旋转角击，其换有差值的(30。离心角与旋转角2l。差了9。)。那我们算公式为：p=arctan[(o／6)·tan咖]；·照眇糌·75k，￡uI_+*oMA点在第二象限即A’时，离心角口小于旋转角咖，M30：其换算公式为：p=180。+arctan[(o／6)·tan咖](此算加工后零件如图4所示。由图4明显可以看出法仅适用于反正切取值为±90。之间时，第二象限要加R16mm的圆弧与椭圆衔接处与图纸不相符。180。)。图2第一、第二象限离心角与旋转角图4把145。作为离心角编程加工结果2运用离心角口与旋转角西的对比

7、编程加工零件如图3所示。毛坯是直径35mm、长度100mm的铝棒。图3工件图图5把145。作为旋转角编程加工结果2．1将145。作为离心角编程加工2．2将145。作为旋转角编程加工由图4结果可以看出图3上标注的145。是旋转角如直接以图3中145。作为离心角p代人公式z=口西，将其换算成离心角的度数口=180。+arctan[(口／6)··cos9、z=6·sin口进行编程(FANuC0iT系统)，程序如下：tan西]=180。+arctan[(30／15)·tanl45。]约是