1.工艺分析
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1 [%Xfl7;Wh 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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p. 平面凸轮如图1所示。
\)WjkhG<w#
Lo4t:H& 图1 平面凸轮
LOzKpvGl H_]kR&F8 2.加工调整
#Xly5J 5Bk 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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wl9icrR> 表1 数控加工工序卡
6 [E" .}s a2- 3.数学处理
_aYQ(FO :8
:>CHa 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:
\PJ89u0 `!N?#N:b) BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
uI/
A_ Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
o~p^`5# EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
i9tM]/SP (X-64)2+Y2=212
{wySH[V 解之得 X=65.75,Y=20.93
oef(i}8O@ HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
6WZp&pO Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
|1R@Jz` DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
j*}xe'# (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
j/&7L@Y 解之得 X=63.70,Y=-0.27
.CYkb8hF B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
.rHO7c,P~ Y=-63.8cos8°59′=-63.02
k$c!J'qL& C点: X2+Y2=642 } 联立
_45"Z}Zx (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
VXp
X#O 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
Lq.k?!D3uh D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
PX]v"xf X2+Y2=642
{;r5]wimb 解之得 X=63.99,Y=-0.28
SbY i|V,H E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
A\>qoR!Y (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
f{0PLFj 解之得 X=63.72,Y=0.03
l"/O s_4O F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
]h6<o* (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
J5wq}<8 解之得 X=44.79,Y=19.60
N{0 D <" G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
%Ok.XBS) X2+Y2=612
va\cE*,@ns 解之得 X=14.79,Y=59.18
-[z;y73]t H点: X=-61cos24°15′=-55.62
dL>ZL1.$ Y=61sin 24°15′=25.05
A7se#"w I点: X2+Y2=63.802 } 联立
%|Vq"MW,I (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
XQ>m8K?\d 解之得 X=-63.02,Y=9.97
n7vi@^lf( uP:'e8 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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pB`<4+"9 表2 数控加工走刀路线图
Zr3KzY9 ^)WGc/ 4.编写加工程序
wbTw\b= V.qB3V$ 凸轮加工的程序及程序说明如下:
$|KbjpQ N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
LvS` N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
zKo,B/Ke4 N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
P:G^@B3^ N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
CKK8 o9W N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
7y!{lr=n N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
8Pq|jK " N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
_:J!
|' N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
JdE=!~\8 N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
U:H*b{`TU N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
h8Gp>b N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
N]3XDd|q N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
^VD14V3 N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
;TYkJH" N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
8WMC ~ N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
s&4Y+dk93 N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
yfj<P/aA+ N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
%j
yLRT]H N180 G00 Z40 //Z向抬刀
EG,RlmcPp N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
]`%cTdpLj 参数设置:H01=10;
!"Kg
b;A G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。