1.工艺分析
{|>'(iqH"w ZK;/~9KU 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。
+TbAtkEF* 平面凸轮如图1所示。
'$Z)2fn7 XaCvBQ 图1 平面凸轮
U!uPf:p2 Xz @#,F:@ 2.加工调整
.@): Uh %GTFub0F 加工坐标系在X和Y方向上的位置设在工作台中间,在G53坐标系中取X=-400,Y=-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定,如选用φ20的立铣刀,零件上端面为Z向坐标零点,该点在G53坐标系中的位置为Z=-80处,将上述三个数值设置到G54加工坐标系中。加工工序卡如表1所示。
PVg<Ovi^d (Yz[SK=U} 表1 数控加工工序卡
xc*a(v0 *rTg>) 3.数学处理
MWme3u)D WowT!0$ 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:
"gy&eR> D\G.p |9= BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
_<RTes Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
tAq0Z) EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
j4,y+9U (X-64)2+Y2=212
0g30nr) 解之得 X=65.75,Y=20.93
:%&
E58 HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
qkKl;Z?Y: Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
/-v ; DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
FD[*Q2fU (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
N& 解之得 X=63.70,Y=-0.27
FzEs1hpl B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
wH8J?j"5> Y=-63.8cos8°59′=-63.02
HnArj_E C点: X2+Y2=642 } 联立
HL&HY)W1gf (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
8\68NG6o 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
<oJ?J^ D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
q{`1[R X2+Y2=642
cO7ii~&%! 解之得 X=63.99,Y=-0.28
>%;i@" E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
W:8MqVm34 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
FkrXM!mJ 解之得 X=63.72,Y=0.03
Mv%Qze,\V^ F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
k6M D3c (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
<=p>0L 解之得 X=44.79,Y=19.60
L9O;K$[s G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
nHm29{G0 X2+Y2=612
k Nc-@B 解之得 X=14.79,Y=59.18
Hy4;i^Ik < H点: X=-61cos24°15′=-55.62
Bc.de&Bxz_ Y=61sin 24°15′=25.05
(=uT*Cb I点: X2+Y2=63.802 } 联立
P!Fykg (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
_^Q!cB'~/` 解之得 X=-63.02,Y=9.97
7zCJ3p b5H}0< 根据上面的数值计算,可画出凸轮加工走刀路线图。如表2所示。
?:3hp2k< {!D(3~MI 表2 数控加工走刀路线图
~<!j]@. M>Q ZN 4.编写加工程序
+Kb 7N, " !O%!A<3 凸轮加工的程序及程序说明如下:
+# 'w}
P N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
{Vj&i.2, N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
w r"0+J7 N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
pC:YT/J N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
:se$<d% N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
m6[}KkW N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
Ic4#Tk20i N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
U Buh'?j N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
OY}FtGy N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
^P@:CBO N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
T`wDdqWbEG N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
jbipNgxkr N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
h_?`ESI~ N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
;ZUj2WxE N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
s>o#Ob@4' N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
m|W17LhW{ N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
V3ozaVk; N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
:pdX N180 G00 Z40 //Z向抬刀
Y[f]L4,V N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
Rm=p} 参数设置:H01=10;
JrOxnxd^ G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。