1.工艺分析
a#YuKh? }Q!h ov 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。
T"n>h 平面凸轮如图1所示。
mfu*o0
?@3#c 图1 平面凸轮
UCe,2v% s.VUdR" 2.加工调整
DLNa6 zt-'SY 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。
g&{gD^9)4
#.<*; rB 表1 数控加工工序卡
wy,Jw3 K~`n}_: 3.数学处理
JX2mTQ B jH ~Ml2 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:
4kWg>F3 cSY2#u|v BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
Ko1AaX(I'+ Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
KYnW7|* EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
#=`FM:WH (X-64)2+Y2=212
nu#aa#ex> 解之得 X=65.75,Y=20.93
eFt\D\XOW HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
@*CAn(@#N Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
,Adus M DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
@PT`CK} (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
zj~8>QnKk 解之得 X=63.70,Y=-0.27
JVD@I{ B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
aSn0o_4bD Y=-63.8cos8°59′=-63.02
:hC
{5!| C点: X2+Y2=642 } 联立
@`w' (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
W2}%zux 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
Xy[4f=X}z D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
=nJOaXR0 X2+Y2=642
B0-4ZT 解之得 X=63.99,Y=-0.28
o,*folL E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
1bV 2 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
a9yIV5_N 解之得 X=63.72,Y=0.03
>{O[t2& F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
6'RZ (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
o>xxmyW| 解之得 X=44.79,Y=19.60
mA&RN"+V G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
Y&?|k'7 X2+Y2=612
>/7KL2* 解之得 X=14.79,Y=59.18
r!{w93rPX H点: X=-61cos24°15′=-55.62
y+K7WUwhq Y=61sin 24°15′=25.05
#2_o[/&}x@ I点: X2+Y2=63.802 } 联立
%00k1*$ (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
OSSd;ueur$ 解之得 X=-63.02,Y=9.97
-D!#W%y8 vDu0 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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AN
Y0/jH2 n 表2 数控加工走刀路线图
'#cT4_D^lI m&Y;/kr 4.编写加工程序
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8h #JJp:S~` 凸轮加工的程序及程序说明如下:
/E`l:&89) N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
K^!e-Xi6 N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
j33P~H~ N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
AJ;u&&c4C\ N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
OmT Z-*N N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
pm'@2dT N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
XBfia j N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
cCo07R N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
^}i50SG:y N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
~pd1) N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
]wkSAi5z* N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
jMz1s%C N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
)8 "EI-/. N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
Sb:zN'U N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
QrNL7{ N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
b'Fx), N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
<
"L){$ N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
<F#*:Re_y N180 G00 Z40 //Z向抬刀
Sy+]SeF& N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
<B]i80. 参数设置:H01=10;
$nGbT4sc G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。