1.工艺分析
l(9$s4R k%#`{#ni 从图上要求看出,凸轮曲线分别由几段圆弧组成,φ30孔为设计基准,其余表面包括4-φ13H7孔均已加工。故取φ30孔和一个端面作为主要定位面,在联接孔φ13的一个孔内增加削边销,在端面上用螺母垫圈压紧。因为孔是设计和定位的基准,所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上,这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。
w3:WvA5jt 平面凸轮如图1所示。
!mK[kXo
hNUAwTH6 图1 平面凸轮
N]: "3?% IXt2R~b 2.加工调整
u814ZN} R3F>"(P@tS 加工坐标系在X和Y方向上的位置设在工作台中间,在G53坐标系中取X=-400,Y=-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定,如选用φ20的立铣刀,零件上端面为Z向坐标零点,该点在G53坐标系中的位置为Z=-80处,将上述三个数值设置到G54加工坐标系中。加工工序卡如表1所示。
a_I!2w<I
\Q{@AC<?i 表1 数控加工工序卡
*w4jE T> S{j|("W"[ 3.数学处理
*Id$%O 2}]6~i 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:
WZ5[tZf k|-`d BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
6cSMKbgZJ Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
|x["fWK EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
rq9{m( (X-64)2+Y2=212
v vlfL*f 解之得 X=65.75,Y=20.93
#(h~l> r HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
!zL1XW)q Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
8YraW| H DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
oM-{)rvQd (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
([UuO}m- 解之得 X=63.70,Y=-0.27
W5(t+$L. B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
(?xGlV`n Y=-63.8cos8°59′=-63.02
{f#{NA5 C点: X2+Y2=642 } 联立
BDxrS q,H (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
sW+YfJT 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
nWN~G D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
wKum{X8 X2+Y2=642
Dqe)8 r 解之得 X=63.99,Y=-0.28
@8Drhx E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
RGhl`; (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
MLY19 ;e 解之得 X=63.72,Y=0.03
}p}i_'% F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
xq=+M!V (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
O+`^]D7 解之得 X=44.79,Y=19.60
4C[,S|J G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
gB&]kHLO X2+Y2=612
z=!$3E ecr 解之得 X=14.79,Y=59.18
x@2rfs H点: X=-61cos24°15′=-55.62
J"|)?$d]z Y=61sin 24°15′=25.05
PqPLy I点: X2+Y2=63.802 } 联立
xC`Hm?kM (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
p*!@z|F>U 解之得 X=-63.02,Y=9.97
mLk@&WxG m0 ]LY-t 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。
n)} J<
BzF.KCScs 表2 数控加工走刀路线图
dJ?VN!B0 l}335;( 4.编写加工程序
I"Ji_4QV Q'JE DH\ 凸轮加工的程序及程序说明如下:
v Q+}rHf`[ N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
s6Bt)8A N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
,.]e~O4R N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
vPmP<c)cb N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
)
EEr? " N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
kR^7Z7+#* N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
~D@V@sX N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
XZcsx N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
Cd'P N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
p$f#W N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
/2>-h-zBjw N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
)oTEB#J N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
w?C_LP N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
D\(,:_ge N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
34YYw@?}Y N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
<Ml,H%F N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
n8[sR;r5f N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
jm RYL(" N180 G00 Z40 //Z向抬刀
Q[J,j+f< N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
<ofXNv;` 参数设置:H01=10;
<B`}18x G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。