1.工艺分析
oOC&w0 lfre-pS+ 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。
b*H*(}A6"' 平面凸轮如图1所示。
1z-A3a/-
ch25A<O<R. 图1 平面凸轮
3W]gn8 5[4nFa}R:5 2.加工调整
6q>}M j>B* 8*Ss 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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6`20 表1 数控加工工序卡
iy_Y!wZ{ zBu@a:E%H 3.数学处理
p$qk\efv*4 H7z)OaM 该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成,因而只要计算出基点坐标,就可编制程序。在加工坐标系中,各点的坐标计算如下:
k!}(a0h MtaGv#mJ BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
5bAdF'~ Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
>TY;l3ew EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
MIn_?r (X-64)2+Y2=212
mC$y*G 解之得 X=65.75,Y=20.93
b9m`y*My HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
*YL86R+U Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
'^>}
=f DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
goA=U (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
ft1#f@b. 解之得 X=63.70,Y=-0.27
h`dQOH# B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
6<$.Z-, Y=-63.8cos8°59′=-63.02
Dmr*Lh~ C点: X2+Y2=642 } 联立
RL/y7M1j (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
s1[&WDedM 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
af %w|M D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
ES AX}uF X2+Y2=642
kLF`6ZXtd 解之得 X=63.99,Y=-0.28
M\a{2f7'n E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
v_Sa0}K9 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
Fa[^D~$l* 解之得 X=63.72,Y=0.03
{+=hYB|& F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
E;{RNf| (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
FHw%ynC 解之得 X=44.79,Y=19.60
\X _}\_c,d G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
\)r M C] X2+Y2=612
-grmmE]/ 解之得 X=14.79,Y=59.18
pu]U_Ll@ H点: X=-61cos24°15′=-55.62
7Q9Hk(Z9 Y=61sin 24°15′=25.05
E+qLj|IU I点: X2+Y2=63.802 } 联立
\<*F#3U1 (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
l<GN<[/.+ 解之得 X=-63.02,Y=9.97
5WJ ~%"O _.Hj:nFHz 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。
Ux*xz|^
)9_W"'V 表2 数控加工走刀路线图
G3io!XM)D "Zh,;)hS 4.编写加工程序
BVNJas N6"sXwm 凸轮加工的程序及程序说明如下:
$f0u N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
{)l Zfj}l N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
; F'IS/ttX N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
z$R&u=J N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
][jwy-Uy; N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
} &+]UGv N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
z+7V}aPM N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
5z,q~CU N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
Ig}hap]G N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
H'zAMGZa N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
W+1nf:AI. N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
H=C~h\me? N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
t!Cz;ajNi N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
#%@bZ f
N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
JAd .\2%Y N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
`e<IO_cg N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
#$xtUCqX N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
O}zHkcL N180 G00 Z40 //Z向抬刀
j0}wv~\ N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
i@nRZ$ K 参数设置:H01=10;
UTh2?Rh/ G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。