1.工艺分析
"w$,`M?2 7*j!ZUzp 从图上要求看出,凸轮曲线分别由几段圆弧组成,φ30孔为设计基准,其余表面包括4-φ13H7孔均已加工。故取φ30孔和一个端面作为主要定位面,在联接孔φ13的一个孔内增加削边销,在端面上用螺母垫圈压紧。因为孔是设计和定位的基准,所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上,这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。
WQ 2{`'z 平面凸轮如图1所示。
aW*k,\:e
s;YbZ*oaMe 图1 平面凸轮
^GAJ9AF@( DI8<0.L 2.加工调整
Xp_m=QQsm i(pHJP:a: 加工坐标系在X和Y方向上的位置设在工作台中间,在G53坐标系中取X=-400,Y=-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定,如选用φ20的立铣刀,零件上端面为Z向坐标零点,该点在G53坐标系中的位置为Z=-80处,将上述三个数值设置到G54加工坐标系中。加工工序卡如表1所示。
T\n6^@.>
=w}JAEE|(i 表1 数控加工工序卡
,,BP}f+l$ 6F!B*lr 3.数学处理
9Q^cE\j l_/(J)|a 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:
FLs$ f+Acs*.GQ BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
}^iqhUvT F Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
|4g0@}nr+W EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
(5 @H (X-64)2+Y2=212
Y*$>d/E 解之得 X=65.75,Y=20.93
ka!v(j{E HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
`:Gzjngc Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
PBnH#zm DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
DrKB;6 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
3ZI7;Gw 解之得 X=63.70,Y=-0.27
QOo'Iv+EL B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
Vn4wk>b}$2 Y=-63.8cos8°59′=-63.02
&:g:7l]g C点: X2+Y2=642 } 联立
,bXZ<RY$ (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
>iae2W` 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
BH1h2OEe# D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
,#UZp\zZ* X2+Y2=642
e~'lWJD 解之得 X=63.99,Y=-0.28
iW^J>aKy E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
T"[]'|' (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
5\MC5us3 解之得 X=63.72,Y=0.03
UPU$SZAIx F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
z,G_&5|f% (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
kFwFPK%B 解之得 X=44.79,Y=19.60
ey=KA t G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
J _;H X2+Y2=612
29,ET}~ 解之得 X=14.79,Y=59.18
>PSO]%mE H点: X=-61cos24°15′=-55.62
[p9v#\G; [ Y=61sin 24°15′=25.05
#G77q$ I点: X2+Y2=63.802 } 联立
8{!d'Pks (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
Z;Hkx1 解之得 X=-63.02,Y=9.97
/@k#tdj A}SGw.3 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。
Si>38vCJ*
Ztg_='n 表2 数控加工走刀路线图
0SQr%:zG X}v*"`@Q 4.编写加工程序
T:$^1"\ ![\-J$ 凸轮加工的程序及程序说明如下:
%`yfi+e N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
qK a}O* N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
:.,9}\LK N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
o=3hWbe N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
HCs^?s8Pp N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
&bW,N N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
aX^T[ N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
3&+dyhL'w N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
Nv7-6C6< N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
yx5e N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
-!Myw&*\V N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
%hsCB
.r>| N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
e4tIO N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
d
fj23+ N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
qT@h/Y N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
G kjfDY: N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
RW L0@\ N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
Or5?Gt N180 G00 Z40 //Z向抬刀
$+'H000x N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
Reikf}9Q 参数设置:H01=10;
y("WnVI G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。