1.工艺分析
& 6'Rc#\P K*I!:1;3N 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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bfe_k( 平面凸轮如图1所示。
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5.1z9[z 图1 平面凸轮
:aQ.:b(n Co>e<be%S 2.加工调整
~=va<%{
U >Q$ph= 加工坐标系在X和Y方向上的位置设在工作台中间,在G53坐标系中取X=-400,Y=-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定,如选用φ20的立铣刀,零件上端面为Z向坐标零点,该点在G53坐标系中的位置为Z=-80处,将上述三个数值设置到G54加工坐标系中。加工工序卡如表1所示。
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o1`\*]A7J 表1 数控加工工序卡
plL|Ubn &^2SdF 3.数学处理
y+3+iT@i % IHIXncv[ 该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成,因而只要计算出基点坐标,就可编制程序。在加工坐标系中,各点的坐标计算如下:
Y<L35
? e, N}z BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
J2<kOXXJ9 Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
]
# VHx EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
8Cs;.>75[ (X-64)2+Y2=212
H-vHcqFx3 解之得 X=65.75,Y=20.93
u
3^pQ6Q HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
m _cRK}> Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
,qx^D DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
8EI9&L> (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
m9vX8;. 解之得 X=63.70,Y=-0.27
jp_|pC' B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
fIl;qGz85 Y=-63.8cos8°59′=-63.02
GLgf%A`5/_ C点: X2+Y2=642 } 联立
aaP_^m O (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
{`QA.he. 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
)/?H]o$NU D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
c/Xg ARCO X2+Y2=642
N_IKH)
解之得 X=63.99,Y=-0.28
D|)a7_ E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
3pg=9*{ (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
Fvf|m7 解之得 X=63.72,Y=0.03
f(Y_<% F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
gVrQAcJj (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
DY -5(6X 解之得 X=44.79,Y=19.60
H1I^Vij G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
w9{C"K?u= X2+Y2=612
CHsg2S 解之得 X=14.79,Y=59.18
o:D,,MkSw H点: X=-61cos24°15′=-55.62
V:$+$"| Y=61sin 24°15′=25.05
f. "\~ I点: X2+Y2=63.802 } 联立
E7t;p)x (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
AH|gI2 解之得 X=-63.02,Y=9.97
GL=}Vu`(* ,Klv[_x7 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。
|RFBhB/u
>~SS^I0 表2 数控加工走刀路线图
nq)F$@ .^?zdW 4.编写加工程序
CmZayV 1h&`mqY)L. 凸轮加工的程序及程序说明如下:
MF8-q'upyT N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
EHk\Q\ N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
&}r"Z?f) N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
51SmoFbMz N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
B1V{3 N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
1Y|a:){G N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
3''Sx8p N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
}5-w,m{8/ N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
Ttt'X<9 N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
5J10S N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
JVYH b 60Z N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
q.c)>=!. N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
BDTL5N N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
9 3>4n\ N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
d~Z\%4 N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
/8FmPCp}r N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
r3W3;L N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
1z?}'&: N180 G00 Z40 //Z向抬刀
%GHGd'KO& N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
Q?#I{l)V( 参数设置:H01=10;
Dwp,d~z G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。