一、汽車動力轉(zhuǎn)向器搖臂軸的輸出端是錐度花鍵軸，不同型號的動力轉(zhuǎn)向器，其錐度要求也不同乡试，如所示為116和1!40?9兩種錐度的花鍵軸。在普通銑床上加工的方法為：將工件中心線偏轉(zhuǎn)一定角度猾蔫，用分度盤分度來進行加工吻蟹，這種方法加工效率很低，一般約40min加工一件瀑乡，且加工質(zhì)量和加工表面精度都不高果邢，不能滿足生產(chǎn)要求。

　　青海第二機床廠生產(chǎn)的Y631K花鍵軸銑床橙挽，加工效率和加工精度都較高辙恨。但該銑床只能加工直花鍵軸，不能加工帶錐度的花鍵軸冶驴。為此赡模，對其進行改造，研制了徑向坐標(biāo)數(shù)控系統(tǒng)师抄，使該花鍵軸銑床能夠加工錐度花鍵軸漓柑，加工及輔助時間縮短至10min一件，大大提高了加工效率和加工精度叨吮。

　　二辆布、數(shù)控系統(tǒng)工作原理

　　所示，從加工錐度花鍵軸的運動分析可知挤安，工件和銑刀按一定比例運動(V1和V2存在一定比例關(guān)系)谚殊，即可加工出錐度花鍵軸丧鸯。

　　注：錐花鍵凹齒位于零件的對稱中心線上并作標(biāo)記汽車(千輛新能源汽車為綠色世博添彩)動力轉(zhuǎn)向器搖臂軸錐花鍵加工示意圖由于該銑床主運動的傳動精度較高蛤铜，工件運動速P3M、P2P3與X軸的夾角丛肢。

　　設(shè)C2围肥、C3圓弧的半徑分別為r2、r3蜂怎，則可推導(dǎo)出：r2=[dcosv(sinu-sinw)-dsinv(cosu-cosw)]hr3=[dcosv(sinqsinv)-dsinv(cosqcosw))]h(2)式中穆刻，h=(cosqcosw)(sinu-sinw)-(sinqsinw)(cosu-cosw);d是P2和P3點之間的距離;q、u登彪、v及w分別是矢量P2A2籍勘、P3A3、P2

　　三标狼、控制參數(shù)設(shè)計

　　要能準(zhǔn)確地加工出合格的花鍵軸挤胃，控制參數(shù)有：1.銑刀相對于加工端面的提前量X;2.銑刀沿花鍵軸徑向的進給量Y;3.步進電機的工作脈沖數(shù)S.

　　經(jīng)計算诞茶，兩種錐度花鍵軸的X、Y君博、S如兩種錐度花鍵軸的參數(shù)錐度1161!40?9X(mm)7.997.51Y(mm)4.49771.238S(步)2880023780

　　四哆幸、控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　控制系統(tǒng)硬件的主要組成所示。

　　五慧贩、調(diào)試試驗

　　根據(jù)上述數(shù)控方案及設(shè)計參數(shù)凫体，在Y631K銑床上進行了調(diào)試試驗，改造后的銑床通過手控選擇加工程序抡悼，由計算機自動控制加工過程卿俺，設(shè)計的加工程序可根據(jù)需要改變加工參數(shù)，加工不同錐度的花鍵軸篮烈，并加工出了合格的錐度花鍵軸雪隧。加工時間由原來的1件40分縮短到1件10分，且由于加工過程的自動控制员舵，避免了分度加工中的誤差影響因素脑沿，加工精度和表面質(zhì)量均有很大提高。

　　應(yīng)用數(shù)控技術(shù)改造Y631K銑床马僻，解決了該銑床不能加工錐度花鍵軸的問題庄拇，并擴展了加工功能。

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