1.工艺分析
lX/7 p[%~d$JUq 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。
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L+t3 平面凸轮如图1所示。
lA4J#
r4gLoHD) 图1 平面凸轮
r3OtQ /#"9!8%V 2.加工调整
W>?aZv tQyQ+1 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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Dp#27Yzc 表1 数控加工工序卡
qh&KNJ>1 !Q%r4Nr
3.数学处理
CN-4FI)1D9 ;[g~h |{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:
N!v>2"x8q +]yVSns
3 BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
iWUxB28 Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
DIvxut EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
_U*1D*kLI[ (X-64)2+Y2=212
DAtAc(05) 解之得 X=65.75,Y=20.93
,O^kZ}b HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
jE5=e</ Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
l+`CgYo DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
8F)9.s,* (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
LS#_K- 解之得 X=63.70,Y=-0.27
Q'ib7R;V, B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
{S%;By&[ Y=-63.8cos8°59′=-63.02
+:c}LCI9< C点: X2+Y2=642 } 联立
AGVipI # (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
]^a{?2ei 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
n4"xVDL D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
@}+B%R X2+Y2=642
*>o@EUArN 解之得 X=63.99,Y=-0.28
Kl(u~/=6 E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
#0#6eT{- (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
t)(>E'X
x 解之得 X=63.72,Y=0.03
v"J|Ebx F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
3rX8H`R (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
IWhe N 解之得 X=44.79,Y=19.60
T0\[":
A G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
0d`lugf X2+Y2=612
Lr"`OzDz 解之得 X=14.79,Y=59.18
1'k,P;s H点: X=-61cos24°15′=-55.62
vDc&m Y=61sin 24°15′=25.05
?DNeL;6 I点: X2+Y2=63.802 } 联立
IZ.b (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
N$Tzxs 解之得 X=-63.02,Y=9.97
gJ$m'kC; 2Myz[)<P_ 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。
~%: TE}
|l?*' = 表2 数控加工走刀路线图
@XKVdtG ;b,
bHL 4.编写加工程序
AIA4c"w.EO pSpxd|k 凸轮加工的程序及程序说明如下:
{UhpN"'"n N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
sNC~S%[ N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
S8]YS@@D N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
zn\$6'" N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
ZQ#AE VI, N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
lstnxi%x N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
P$`k*
v N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
%B Rll N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
!/e8x;_ N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
k~$}&O N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
u$x'P <b N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
1|3vwgRhs N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
TiI3<.a! N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
]#$rTWMl' N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
#}'sknvM} N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
~$4!C'0 N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
n(Ry~Xu_ N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
byj7c( N180 G00 Z40 //Z向抬刀
:HN\A4=kc( N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
~T'$gl 参数设置:H01=10;
X.ZY1vO G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。