数控编程中渐开线的编制可以遵循以下步骤:
确定渐开线参数
包括分度圆直径、压力角、啮合角和齿数等。
计算基本尺寸
根据分度圆直径和齿数,计算模数(m)或法向分度圆直径(d)。
根据给定的压力角和啮合角,计算啮合角系数(x)和齿数系数(y)。
根据所需的齿数和模数(或法向分度圆直径),计算分度圆半径(r)。
根据所需的分度圆半径和齿数,计算齿顶圆半径(ra)和齿根圆半径(rf)。
根据所需的分度圆半径、齿顶圆半径和齿根圆半径,计算齿顶高度(ha)和齿根高度(hf)。
根据所需的分度圆半径、齿宽和模数(或法向分度圆直径),计算齿侧厚(s)。
选择绘制方法
可以通过连接逐点(c)法或修正逐点(b)法进行渐开线的绘制。
使用专业的CAD软件或数控车床编程软件,如CAXA,可以实现自动计算和绘制渐开线。
计算渐开线上的点坐标
渐开线的形状可以通过固定圆的半径R和滚动圆的半径r来描述,参数方程为:
x = (R - r) * cos(t) + r * cos((R - r) * t / r)
y = (R - r) * sin(t) - r * sin((R - r) * t / r)
其中,t为参数,表示在固定圆上的滚动角度。
绘制渐开线
可以使用图形库或绘图工具,在计算得到的点坐标上进行绘制,形成渐开线的图形。
可以选择在二维平面上绘制,也可以使用三维库在三维空间中绘制。
模拟渐开线的运动
通过改变参数t的值,使得渐开线的点坐标随时间发生变化,从而实现渐开线的滚动效果。
示例宏程序(CAXA数控车)
```c
G65 P9999 Xy_Rr_Uu_Aa_Ff_I_
; X: 基圆中心X坐标(绝对坐标)
; Y: 基圆中心Y坐标(绝对坐标)
; R: 基圆半径
; A: 分割角度增量
; F: 切削进给速度
; I: 终止角度
; 作业变量:
; (2): 渐开线上P点X坐标
; (3): 渐开线上P点Y坐标
; (5): 开始角度
; (30): 01组的G代码
; (31): 03组的G代码
; (32): F代码
; O9999 (渐开线宏程序)
30=4001; (存01组的G代码: G01, G02, G03, G00)
31=4003; (存03组的G代码: G90, G91,)
32=4109; (存F代码:)
5=1; (椭圆分割角度初始化)
WHILE [5LE4] DO1; (循环到终止角度)
2=24+18*[COS[5]+5*π/180*SIN[5]]; (渐开线的开始点的X轴坐标)
3=25+18*[SIN[5]-5*π/180*COS[5]]; (渐开线的开始点的Y轴坐标)
G01 X2 Y3 F9; (用直线连接渐开线上的点)
5=5+1; (更新分割角度)
END1;
G30 G31 F32; (恢复主程序模态)
```
建议
在实际应用中,可以根据具体需求和加工条件调整计算参数和方法。
使用专业的CAD/CAM软件可以大大提高渐开线编程的准确性和效率。
对于复杂的渐开线轮廓