1.工艺分析
l0w]`EE EHIF>@TZ 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。
Y%aCMP9j~9 平面凸轮如图1所示。
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#ut 图1 平面凸轮
e/&{v8Hmb e8!5I,I 2.加工调整
qu@~g cE 0c]/bs{} 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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A_ZY=jP 表1 数控加工工序卡
9dLV96 NC`aP0S 3.数学处理
|?xN\O^#} ?V.cOR`6 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:
^4hO O`\;e>!t BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
tBWrL{xLe Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
9c'xHO` EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
hJ? O],4J (X-64)2+Y2=212
XS{Qnx_# 解之得 X=65.75,Y=20.93
~2N"#b&J HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
a:`E0}C Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
6=/F$| DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
e4_rC'= (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
IGQFtO/x 解之得 X=63.70,Y=-0.27
7`Ak)F:V B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
rJTa Y=-63.8cos8°59′=-63.02
o4,6.1} C点: X2+Y2=642 } 联立
D|p9qe5% (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
M `M5'f 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
1{.|+S Z! D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
Y%^w:|f^ X2+Y2=642
,HV(l+k {| 解之得 X=63.99,Y=-0.28
2(+2+} E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
'ya{9EdlT (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
XJ\DVZ 解之得 X=63.72,Y=0.03
At>DjKx]O F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
T/~f~Z z (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
iByf{ I>+ 解之得 X=44.79,Y=19.60
,V m
< rK G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
]^7@}Ce_ X2+Y2=612
s`8= 3]w 解之得 X=14.79,Y=59.18
UHkMn H点: X=-61cos24°15′=-55.62
q!7ANib6O Y=61sin 24°15′=25.05
Y=I'czg I点: X2+Y2=63.802 } 联立
OLGE !&!> (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
5H9z4-i x? 解之得 X=-63.02,Y=9.97
#A/ >T-u~i$s
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。
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表2 数控加工走刀路线图
:\c ^*K(9 ]:- mbgW 4.编写加工程序
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cH 6;d*r$0Fc 凸轮加工的程序及程序说明如下:
FVbb2Y?R N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
pE0Sw}A:9 N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
_6hQ %hv8 N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
;[YG@-"XZ N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
1n8/r}q'H N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
H$t_Xw== N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
xm~`7~nFR N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
ksUcx4;a@F N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
k]|~>9eY] N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
s!zx}
5 N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
'<)n8{3Q5w N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
.`H5cuF` N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
my1@41
H N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
ET*SB N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
)2o?#8J N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
J]'zIOQ N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
z&\a:fJ& N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
`/+>a8 N180 G00 Z40 //Z向抬刀
v ;{#Q&( N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
[|$h*YK 参数设置:H01=10;
d7y[0<xM G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。