一、汽車動力轉向器搖臂軸的輸出端是錐度花鍵軸，不同型號的動力轉向器，其錐度要求也不同，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：將工件中心線偏轉一定角度，用分度盤分度來進行加工，這種方法加工效率很低，一般約40min加工一件，且加工質量和加工表面精度都不高，不能滿足生產要求。
　　
　　青海第二機床廠生產的Y631K花鍵軸銑床，加工效率和加工精度都較高。但該銑床只能加工直花鍵軸，不能加工帶錐度的花鍵軸。為此，對其進行改造，研制了徑向坐標數控系統，使該花鍵軸銑床能夠加工錐度花鍵軸，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。
　　
　　二、數控系統工作原理
　　
　　所示，從加工錐度花鍵軸的運動分析可知，工件和銑刀按一定比例運動（V1和V2存在一定比例關系），即可加工出錐度花鍵軸。
　　
　　注：錐花鍵凹齒位于零件的對稱中心線上并作標記汽車（千輛新能源汽車為綠色世博添彩）動力轉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，工件運動速P3M、P2P3與X軸的夾角（見）.
　　
　　設C2、C3圓弧的半徑分別為r2、r3，則可推導出：r2=[dcosv（sinu-sinw）-dsinv（cosu-cosw）]hr3=[dcosv（sinqsinv）-dsinv（cosqcosw））]h（2）式中，h=（cosqcosw）（sinu-sinw）-（sinqsinw）（cosu-cosw）;d是P2和P3點之間的距離;q、u、v及w分別是矢量P2A2、P3A3、P2
　　
　　三、控制參數設計
　　
　　要能準確地加工出合格的花鍵軸，控制參數有：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S.
　　
　　經計算，兩種錐度花鍵軸的X、Y、S如兩種錐度花鍵軸的參數錐度1161!40?9X（mm）7.997.51Y（mm）4.49771.238S（步）2880023780
　　
　　四、控制系統硬件設計
　　
　　控制系統硬件的主要組成所示。
　　
　　五、調試試驗
　　
　　根據上述數控方案及設計參數，在Y631K銑床上進行了調試試驗，改造后的銑床通過手控選擇加工程序，由計算機自動控制加工過程，設計的加工程序可根據需要改變加工參數，加工不同錐度的花鍵軸，并加工出了合格的錐度花鍵軸。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，避免了分度加工中的誤差影響因素，加工精度和表面質量均有很大提高。
　　
　　應用數控技術改造Y631K銑床，解決了該銑床不能加工錐度花鍵軸的問題，并擴展了加工功能。