1.工艺分析
~a5p_x P ~sQN\]5VW 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。
l*]*.?m/5 平面凸轮如图1所示。
lc=C
B{SzC=4f} 图1 平面凸轮
8vM}moper ( {H5k'' 2.加工调整
rQbL86+ )-2o}KU]> 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。
r c7"sIkV
wvm`JOP:A 表1 数控加工工序卡
$3sS&i< u5EHzoq 3.数学处理
d\dt}&S 5 |wZ8O}O{E 该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成,因而只要计算出基点坐标,就可编制程序。在加工坐标系中,各点的坐标计算如下:
0f
1Lu)
2 gaC^<\J BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
J8$G-~MeJ Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
x(z[S$6Y\ EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
I#kK! m1Q (X-64)2+Y2=212
yk9|H)-z 解之得 X=65.75,Y=20.93
1@kPl[`p' HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
>yn%.Uoh@ Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
|Q^ZI DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
+'?p $@d (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
]+W+8)f1M 解之得 X=63.70,Y=-0.27
pAYH"Q6~)I B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
SQ)$>3>C Y=-63.8cos8°59′=-63.02
8| zR8L C点: X2+Y2=642 } 联立
0}c*u) , (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
jBV2].. 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
m u(HNj D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
ky#d` X2+Y2=642
cX@~Hk4=\ 解之得 X=63.99,Y=-0.28
<w}k9(Ds E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
3mgFouX2x, (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
x{C=r dp__ 解之得 X=63.72,Y=0.03
@YP\!#"8 F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
n\5` JNCb (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
Ix%h/=I 解之得 X=44.79,Y=19.60
jNV2o G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
&3>ki0L X2+Y2=612
-,et. * 解之得 X=14.79,Y=59.18
(
=->rP H点: X=-61cos24°15′=-55.62
,*r"cmz Y=61sin 24°15′=25.05
C8y 3T/G I点: X2+Y2=63.802 } 联立
8<k0j&~J (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
n6[bF"v 解之得 X=-63.02,Y=9.97
(^Xp\dyZL Pv`yOx&nE 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。
8UoMOeI3
BG"~yyKA 表2 数控加工走刀路线图
AL}c-#GG &TSt/b/+W 4.编写加工程序
dx[<@f2c ;k/y[ x} 凸轮加工的程序及程序说明如下:
#;a
1=8H N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
WKqNJN C N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
//:.k#}~B N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
,v$gQU2 N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
\*!?\Ko`W N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
`ItMn&P N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
JTpKF_Za< N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
KSuP'.l N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
X^?<, Y)1. N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
G!oq
;< N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
];^A8? N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
0kpRvdEr- N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
`Qv7aY N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
abWmPi N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
${KDGJ,^ N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
G[r_|-^S N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
57)S" N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
E*7B5 N180 G00 Z40 //Z向抬刀
E$34myOVf N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
w]UYD;f 参数设置:H01=10;
._-^58[ G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。