1.工艺分析
q4:zr
5!Er;e 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。
s\.r3U&6 平面凸轮如图1所示。
,>6mc=p
65B&>`H~ 图1 平面凸轮
n(A;:)W{ jhT/}"v 2.加工调整
zRh)q,Dt ca
&zYXy 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。
C4E* q3[Y
+fvVora 表1 数控加工工序卡
CS%ut-K<5M L `2{H%J` 3.数学处理
d3oRan}z xfUV'=~( 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:
r 8N<<^ g9GPyU BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
NrcV%-+u% Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
=
CXX.%N EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
;&b=>kPlZ (X-64)2+Y2=212
Y}vV.q 解之得 X=65.75,Y=20.93
W__$
i<1 HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
'<"%>-^Gn Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
>U:-U"rA? DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
"97sH_
, (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
mv<cyWp 解之得 X=63.70,Y=-0.27
J^kSp B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
RaiYq#X/ Y=-63.8cos8°59′=-63.02
Ow0~sFz C点: X2+Y2=642 } 联立
_)CCD33$ (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
^b&hy&ag 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
0l(G7Ju D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
[CnoMN X2+Y2=642
}Ej^"T:H_; 解之得 X=63.99,Y=-0.28
ziAn9/sT E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
NR^Z#BU (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
b^Do[o}5 解之得 X=63.72,Y=0.03
nCldH|>5w F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
?r0>HvUf!l (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
^]LWcJ?"^! 解之得 X=44.79,Y=19.60
dDe$<g5L4 G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
OoOwEV2p_ X2+Y2=612
B)DtJf 解之得 X=14.79,Y=59.18
Or1ikI" H点: X=-61cos24°15′=-55.62
FOa2VP% Y=61sin 24°15′=25.05
eET1f8B=L I点: X2+Y2=63.802 } 联立
xG%O^ (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
`C:J {` 解之得 X=-63.02,Y=9.97
%H"AHkge:a En+`ZcA\z 根据上面的数值计算,可画出凸轮加工走刀路线图。如表2所示。
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O sIvW'$\ 表2 数控加工走刀路线图
P; =,Q$e8 &'5j! 4.编写加工程序
A*{V%7hs& (Sj?BZjC 凸轮加工的程序及程序说明如下:
EU7mP
MxJ N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
U_0"1+jbq N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
~RM_c N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
B?XqH_=0L N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
-1F+,+m N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
j&?@:Zg v N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
xirZ.wj W N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
~
Q;qRx N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
:2&W9v N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
_`]YWvh N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
K30{Fcb< h N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
{Pi]i? N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
vP&JL~ N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
\g;-q9g;O N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
s4\_%je<v N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
~p/1
9/ N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
.ktyA+r8v N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
[tz}H& N180 G00 Z40 //Z向抬刀
[)p>pA2GZj N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
&FzZpH 参数设置:H01=10;
NHzhGg] G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。