1.工艺分析
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6. $K^"a 从图上要求看出,凸轮曲线分别由几段圆弧组成,φ30孔为设计基准,其余表面包括4-φ13H7孔均已加工。故取φ30孔和一个端面作为主要定位面,在联接孔φ13的一个孔内增加削边销,在端面上用螺母垫圈压紧。因为孔是设计和定位的基准,所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上,这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。
2D`@$)KL 平面凸轮如图1所示。
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@& #df 图1 平面凸轮
$s.:wc^ v=nq P{ 2.加工调整
|J2_2a/" !> b>"\b 加工坐标系在X和Y方向上的位置设在工作台中间,在G53坐标系中取X=-400,Y=-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定,如选用φ20的立铣刀,零件上端面为Z向坐标零点,该点在G53坐标系中的位置为Z=-80处,将上述三个数值设置到G54加工坐标系中。加工工序卡如表1所示。
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6PT ,m 表1 数控加工工序卡
K"Vv= c#nFm&}dm 3.数学处理
`;WiTE)&) >i~W$;t 该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成,因而只要计算出基点坐标,就可编制程序。在加工坐标系中,各点的坐标计算如下:
a#FkoA~M E-_)w BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
/,$;xt-J35 Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
9Am&G EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
EiWy`H; (X-64)2+Y2=212
Qi2yaEB 解之得 X=65.75,Y=20.93
<ro0}%-z>M HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
1i#uKKwE Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
NUiZ!& DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
~\4l*$3(^ (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
LtbL[z>] 解之得 X=63.70,Y=-0.27
2<>n8 K B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
E4[
|=< Y=-63.8cos8°59′=-63.02
,kuJWaUC@ C点: X2+Y2=642 } 联立
/A}3kTp (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
"C.'_H!Ex 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
kt%9PGw D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
"o#"u[W, X2+Y2=642
Mcc774'*9 解之得 X=63.99,Y=-0.28
6kGIO$xJ) E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
@!fy24R]D (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
,)'!E^n 解之得 X=63.72,Y=0.03
[ik D4p= F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
l"o@.C}f/ (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
<F+S }!q 解之得 X=44.79,Y=19.60
9_JK. G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
f'F:U^ X2+Y2=612
D/:~#) 解之得 X=14.79,Y=59.18
]Gow H点: X=-61cos24°15′=-55.62
hJ.XG<?]$ Y=61sin 24°15′=25.05
?;>s< I点: X2+Y2=63.802 } 联立
y/mxdPw (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
ur={+0
y 解之得 X=-63.02,Y=9.97
X<\^*{ #Bj{
4OeV 根据上面的数值计算,可画出凸轮加工走刀路线图。如表2所示。
U`K5 DZ~
&WN4/=QW-J 表2 数控加工走刀路线图
l*uNi47| a1M-F3 4.编写加工程序
}|H]>U& n9gj{]% 凸轮加工的程序及程序说明如下:
HKv:)h{? N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
tf|/_Y2 N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
$5r[YdnY< N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
GBu&2} N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
|!8[Vg^Wh N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
d?WA}VFU N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
c.m '%4 N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
]
M"{=z N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
jIK*psaV N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
6hXL`A&}, N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
1lfkb1BM N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
!cE>L~cza N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
vrm[sP N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
?(Dkh${@ N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
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H3; N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
v~q2D" N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
gsI"G N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
n%I%Kbw
N180 G00 Z40 //Z向抬刀
~-GgVi*I N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
r^ S4 I& 参数设置:H01=10;
;WJ}zjo > G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。