1.工艺分析
_Z]l=5d :W, S 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。
rb-ao\ 平面凸轮如图1所示。
g0j)k6<6(Y
c+3`hVV 图1 平面凸轮
x 4_MbUe g6%]uCFB 2.加工调整
ns>$ k!x|oC0 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。
3h:~NL
X3G593ts 表1 数控加工工序卡
S?b&4\: 2>9\o]ac4 3.数学处理
3eE=>E4, pL1ABvBB 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:
9k ~8n9 5NZuaN BC弧的中心O1点:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
c ^ds|7i]a Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
^g*Sy, A EF弧的中心O2点:X2+Y2=692 } 联立
< 8'
b (X-64)2+Y2=212
T"{~mQ* 解之得 X=65.75,Y=20.93
l%2VA HI弧的中心O4点:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
pF8$83S Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
a6n@
DE弧的中心O5点:X2+Y2=63.72 } 联立
5kw
K% (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
d[9{&YnH ! 解之得 X=63.70,Y=-0.27
&Tt7VYJfIV B点: X=-63.8sin8°59′=-9.96
YCiG~y/~ Y=-63.8cos8°59′=-63.02
cEu_p2(7!B C点: X2+Y2=642 } 联立
U!q2bF<@ (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
(.P}>$M9 解之得 X=-5.57,Y=-63.76
(G>su D点: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
\JM6zR^Ef X2+Y2=642
e2c'Wab 解之得 X=63.99,Y=-0.28
aInt[D( E点: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 联立
9<?w9D.1 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
'O)v@p " 解之得 X=63.72,Y=0.03
LRHod1}mS F点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
9f0`HvHC (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
]Ik~TW& 解之得 X=44.79,Y=19.60
&D M3/^70 G点: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 联立
)1Bz0: X2+Y2=612
$a~ 解之得 X=14.79,Y=59.18
E>QS^)ih H点: X=-61cos24°15′=-55.62
-lJ|x>PG' Y=61sin 24°15′=25.05
hx0 t!k(3 I点: X2+Y2=63.802 } 联立
;xiN<f4B (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
mbbhz, 解之得 X=-63.02,Y=9.97
O~qRHYv [8za=B/ 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。
|_p7vl"
>97YK = 表2 数控加工走刀路线图
L?nhm=D YaS!YrpI 4.编写加工程序
WDghlC6g!l {2 q"9Ox" 凸轮加工的程序及程序说明如下:
?VotIruR N10 G54 X0 Y0 Z40 //进入加工坐标系
$O\m~r4 N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀点到加工开始点
Zuzwc [Z1 N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
u_WUJ_ N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
F.y_H#h N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //开始刀具半径补偿
c\ZI
5&4jT N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A点
w&H>`l06
N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
gH(#<f@ZI N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
h<?Px"& J N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
1;~sNSTo N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
Fy5:|CN N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
v+x<X5u N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
]Y]]X[@ N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
9`92
> N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
OiAuL:D N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
Vyi.:lL _8 N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
q(~jP0pj% N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具补偿
^!^M Gzu N180 G00 Z40 //Z向抬刀
vX>{1`e{S N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐标系原点,结束
;L fn&2G 参数设置:H01=10;
tLKf]5}f G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。