1.工艺分析
@n": w2^B vZBc!AW 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。
.?hP7;hhI 平面凸轮如图1所示。
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XSZ k%_ 图1 平面凸轮
w/ K_B:s j+
LawW- 2.加工调整
+PuPO9jKO@ "^]cQ"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。
q')R4=0
K
?%y?rk < 表1 数控加工工序卡
W!&vul5 O7 $hYk 3.数学处理
E\4 +_L_j 6}oXP_0U 该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成,因而只要计算出基点坐标,就可编制程序。在加工坐标系中,各点的坐标计算如下:
e[#j.|m SE~[bT BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
1{r)L{] Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
G@Z?&" EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
yu/`h5&* (X-64)2+Y2=212
[`):s= FC 解之得 X=65.75,Y=20.93
M )2`+/4 HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
,5*eX Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
_\GC( DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
n= u&uqA* (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
sK5r$Dbr 解之得 X=63.70,Y=-0.27
a0ObBe' B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
JQ@E>o7_ Y=-63.8cos8°59′=-63.02
_&b4aW9< C点: X2+Y2=642 } 联立
"
_ka<R.. (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
u9EgdpD 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
wL:flH@ D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
LmnymcH X2+Y2=642
>M/V oV 解之得 X=63.99,Y=-0.28
f|tjsZxQ E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
mA=i)Ga (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
g #6E|n 解之得 X=63.72,Y=0.03
7F{3*`/6 F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
^ cz(}N
6& (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
KW^7H 解之得 X=44.79,Y=19.60
&E=>Hj(dTG G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
]3l 9:| X2+Y2=612
q*7VqB 解之得 X=14.79,Y=59.18
ikSt"}/hd H点: X=-61cos24°15′=-55.62
]@Uq=?% Y=61sin 24°15′=25.05
A'&K/) Z I点: X2+Y2=63.802 } 联立
HEM9E&rL (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
?TKRjgW`@_ 解之得 X=-63.02,Y=9.97
6'Worj +P`*kj-P\ 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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$H9%J 表2 数控加工走刀路线图
cj'}4( z3;*Em8Ir 4.编写加工程序
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\H^H! 凸轮加工的程序及程序说明如下:
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r1?620 N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
,^ . 88< N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
3 C<L N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
l.NEkAYPmH N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
Us0EG\Y N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
<yH4HY N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
y3o25}" N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
U5.LDv; N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
0p}D(m2B N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
YLzx<~E4a N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
k@3Q|na N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
SX#
e:_ N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
3GhRWB-U N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
zZ` _D|<m N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
V^Q#:@0 N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
jT]0WS-b N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
LH8 fBhw N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
"Pu!dJ5[] N180 G00 Z40 //Z向抬刀
[8*jw'W|[ N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
hUp.tK:X7o 参数设置:H01=10;
pw)||Q G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。