1.工艺分析
]`U?<9~Ob R,Uy3N 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。
>a~FSZf 平面凸轮如图1所示。
QN5N hs
zq>"a&Y, 图1 平面凸轮
|L-juT X9 j'b4Sbs-f 2.加工调整
j0NPd^ A^7Zy79 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。
j-E>*N}-_
e';c8WF3E 表1 数控加工工序卡
o6%f%:& XYVeHP! 3.数学处理
2_DtzY:= g+F_M
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:
2Ps`!Y5 &,|uTIs BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
Ykq }9 Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
=v"{EmT[$ EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
OtqLigt&l (X-64)2+Y2=212
g{{SY5qDj 解之得 X=65.75,Y=20.93
~&|i'f[ HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
`G{t<7[[; Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
A Mfu|%ZL DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
82l";;n4p (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
: |(B[ 解之得 X=63.70,Y=-0.27
}+3~y'k B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
+6E<+-N Y=-63.8cos8°59′=-63.02
h"m7r4f C点: X2+Y2=642 } 联立
:Dm@3S$4< (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
\wd`6 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
OPh@H.)^ D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
ew~FN X2+Y2=642
0M.[) @ 解之得 X=63.99,Y=-0.28
2M`Ni&v E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
Z)~4)71Y: (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
0+h?Bk 解之得 X=63.72,Y=0.03
Pk2"\y@q/ F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
.l'QCW9 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
J(L$pIM 解之得 X=44.79,Y=19.60
w-/Tb~#E G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
J#nEGl|a X2+Y2=612
Jc6 D ^= 解之得 X=14.79,Y=59.18
|9JYg7< H点: X=-61cos24°15′=-55.62
Xb;`WE gC Y=61sin 24°15′=25.05
L2tmo-]nw I点: X2+Y2=63.802 } 联立
IC42O_^ (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
!qq@F%tv 解之得 X=-63.02,Y=9.97
SS- 81g0oVv 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。
/iy/2x28>
Fv
B2y8&W 表2 数控加工走刀路线图
}]) f^ M?97F!\U 4.编写加工程序
:oQaN[3>_ bZJiubBRI 凸轮加工的程序及程序说明如下:
5$w1[}UUd N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
JJa?"82FXZ N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
$S/ 8T N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
BC+qeocg N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
IS~oyFS N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
U)6JJv N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
X?a67qL N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
=#Jb9=zdR N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
Yzz8:n N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
mZ%\`H+ N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
kE}Ib4]J N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
xDS9gGr N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
H(| v N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
P n DZi N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
48VsHqG N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
v4G kf N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
9EW 7,m{A N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
9`{cX N180 G00 Z40 //Z向抬刀
CJ >=odK[ N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
%8/$CR 参数设置:H01=10;
9:WKG'E8a G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。