1.工艺分析
oMey^]! Y<0}z>^ 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。
mu`:@7+Yp 平面凸轮如图1所示。
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Ns
ezUk8' 图1 平面凸轮
YytO*^e}} '9@} =pE 2.加工调整
+OEqDXR+_ sKDsps^$ 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。
s9^r[l@W0U
X$mCn#8m 表1 数控加工工序卡
0G?*i_u\ $D&N^}alW 3.数学处理
re}_+svU N(ov.l; 该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成,因而只要计算出基点坐标,就可编制程序。在加工坐标系中,各点的坐标计算如下:
tAPn? d5 F{,<6/ayRz BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
P)D2PVD
Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
#7(?B{i EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
:xwyE(w (X-64)2+Y2=212
T)N_ ~f| 解之得 X=65.75,Y=20.93
Hst]}g' . HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
f%ThS42 Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
_`|te|ccF DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
~F; ~ (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
*m$lAWB5D 解之得 X=63.70,Y=-0.27
)(CZK&< B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
T- ~l2u|s Y=-63.8cos8°59′=-63.02
EjY8g@M;t C点: X2+Y2=642 } 联立
76 ]X (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
, yd]R4M 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
b9Fd}WZz D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
v^A4%e<8^r X2+Y2=642
JJE?!Yvc 解之得 X=63.99,Y=-0.28
Hs6?4cgj E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
ZsnFuk#W (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
&AUtUp
kOo 解之得 X=63.72,Y=0.03
'DeI]IeP F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
3aX/)v.:4 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
=(aA`:Nl 解之得 X=44.79,Y=19.60
qnc?&f G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
a%g |E'\Jw X2+Y2=612
\5
S^~(iL 解之得 X=14.79,Y=59.18
7oWT6Qa5 H点: X=-61cos24°15′=-55.62
>(.GIR Y=61sin 24°15′=25.05
bfV&z+Rv-5 I点: X2+Y2=63.802 } 联立
IoAG !cS (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
u2 a#qU5* 解之得 X=-63.02,Y=9.97
NoAgZ{)) w ag^Sk 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。
v}`{OE:-J
_-+xzdGvX 表2 数控加工走刀路线图
nY)H-u^ |$:y8H'J 4.编写加工程序
4it^-M B=d
:r 凸轮加工的程序及程序说明如下:
Tf*DFyr N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
|43dyJW N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
)hy(0 D N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
N e<D'- N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
d YliC N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
1-=ZIHW N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
Y W9+.Dc` N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
jL6ZHEi#d7 N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
iVSN>APe N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
:5W8S6[o N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
t@vVE{` N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
^!v{
>3 N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
oE.59dx N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
yQz6K6p N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
`k;MGs)& N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
6k9cvMs%H N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
Rt+ak} N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
YZdV0-S N180 G00 Z40 //Z向抬刀
x>!bvZ2 N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
uB1>.Pvxb 参数设置:H01=10;
CK=TD`$w G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。