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凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制
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cyqdesign
2006-11-22 02:06
凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制
1.工艺分析
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ZE3ysLkm
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。
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平面凸轮如图1所示。
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GJl@ag5h]!
图1 平面凸轮
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2.加工调整
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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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表1 数控加工工序卡
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q MT.7n:
3.数学处理
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G*wW&R)
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:
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:"+UG-S$6
BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
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Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
:`"T Eif
EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
6+f>XL#w
(X-64)2+Y2=212
zt>_)&b
解之得 X=65.75,Y=20.93
zl0:U2x7
HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
#* /W!UOu
Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
r/$)c_x`
DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
I~5fz4Q
(X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
pNf9
解之得 X=63.70,Y=-0.27
,5+X%~'
B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
x_iy;\s1
Y=-63.8cos8°59′=-63.02
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C点: X2+Y2=642 } 联立
MHT,rqG
(X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
2Q'XB
解之得 X=-5.57,Y=-63.76
9xS`@ "`
D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
U.j\u>a
X2+Y2=642
MfpWow-#{
解之得 X=63.99,Y=-0.28
m ?"%&|
E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
}ok nB
(X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
iYQy#kO
解之得 X=63.72,Y=0.03
@ un
F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
Rc.<0#
(X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
1*,~ 1!>
解之得 X=44.79,Y=19.60
sluZ-,zE
G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
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X2+Y2=612
>@89k^#Vc
解之得 X=14.79,Y=59.18
Fh4w0u*Q
H点: X=-61cos24°15′=-55.62
I%b:Z
Y=61sin 24°15′=25.05
64?$TT
I点: X2+Y2=63.802 } 联立
Ac(irPrD
(X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
?9okjLp1n
解之得 X=-63.02,Y=9.97
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-/7=\kao%
根据上面的数值计算,可画出凸轮加工走刀路线图。如表2所示。
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表2 数控加工走刀路线图
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4.编写加工程序
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凸轮加工的程序及程序说明如下:
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N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
Ri6 br
N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
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N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
`lh?Z3W
N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
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N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
[)6E)E`_e
N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
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N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
eKti+n.
N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
kc']g:*]Y
N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
R M+K":p
N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
"/-v 9
N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
2Xs < 1rF
N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
Wq&c,H
N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
!4cdP2^P
N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
N$\5%
N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
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