1.工艺分析
jX3,c%aQ5e @6{~05.p
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。
q#vQv5 平面凸轮如图1所示。
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Xe<sJ.&Wf 图1 平面凸轮
lzYEx zA$k0p 2.加工调整
BybW)+~ ^aH\7J@Y 加工坐标系在X和Y方向上的位置设在工作台中间,在G53坐标系中取X=-400,Y=-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定,如选用φ20的立铣刀,零件上端面为Z向坐标零点,该点在G53坐标系中的位置为Z=-80处,将上述三个数值设置到G54加工坐标系中。加工工序卡如表1所示。
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NdL,F;^ 表1 数控加工工序卡
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5&v~i\Q 3.数学处理
.2%zC & ; ` D= S{
该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成,因而只要计算出基点坐标,就可编制程序。在加工坐标系中,各点的坐标计算如下:
V}dJ.I /# =x<ge _Y BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
}dp=?AFg Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
)3~{L;q EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
9[G[$c (X-64)2+Y2=212
|/09<F:L[ 解之得 X=65.75,Y=20.93
ptDY3n~' HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
wQe_vY Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
Q$HG DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
{B[=?6tQ (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
*MJX? 解之得 X=63.70,Y=-0.27
U<CTubF B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
a"FCZ.O1 Y=-63.8cos8°59′=-63.02
QA<Jr5Ys C点: X2+Y2=642 } 联立
Zrvz;p@~ (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
e6d<dXx 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
J@4 Bf
D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
~ vJ,`? X2+Y2=642
B?4boF?~ 解之得 X=63.99,Y=-0.28
bsB*533 E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
R $&o*K`? (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
NMa}
< 解之得 X=63.72,Y=0.03
WN01h=1J_ F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
eu(:`uu (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
~C>?W[Y 解之得 X=44.79,Y=19.60
BaSZ71>9]r G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
Vm3v-=6 X2+Y2=612
p4'G$]# 解之得 X=14.79,Y=59.18
jg.QRny^ H点: X=-61cos24°15′=-55.62
ig/%zA*Bo Y=61sin 24°15′=25.05
<4P4u*/o I点: X2+Y2=63.802 } 联立
"J4WzA%i (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
Cq%IE^g< 解之得 X=-63.02,Y=9.97
=>M^02" *g6n 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。
a'2$nbp}
ly:q6i 表2 数控加工走刀路线图
8P1=[i] 4|CtRF<L 4.编写加工程序
E;+O($bA UPG9)aF 凸轮加工的程序及程序说明如下:
bI:zp!-. N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
yt.F\ [1 N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
i(>4wK!! N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
H^s<{E0< N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
X&7F_#s N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
/+@p7FqlE N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
fpFhn N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
{&\jW!&n N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
4A_[PM N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
<})2#sZO! N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
UE$UR#T'w N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
~c %hWt N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
"
N9 <w U N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
(=* cK-3 N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
B2C$N0R# N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
=Ur}~w&H8 N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
r\/9X}y4z N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
.6`9H 1 N180 G00 Z40 //Z向抬刀
joiL{ N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
d`
jjGEj 参数设置:H01=10;
0@H|n^Md# G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。