平面凸輪如圖1所示。
1.工藝分析
從圖上要求看出,凸輪曲線分別由幾段圓弧組成,φ30孔為設(shè)計基準(zhǔn),其余表面包括4-φ13H7孔均已加工。故取φ30孔和一個端面作為主要定位面,在聯(lián)接孔φ13的一個孔內(nèi)增加削邊銷,在端面上用螺母墊圈壓緊。因為孔是設(shè)計和定位的基準(zhǔn),所以對刀點選在孔中心線與端面的交點上,這樣很容易確定刀具中心與零件的相對位置。
2.加工調(diào)整
加工坐標(biāo)系在X和Y方向上的位置設(shè)在工作臺中間,在G53坐標(biāo)系中取X=-400,Y=-100。Z坐標(biāo)可以按刀具長度和夾具、零件高度決定,如選用φ20的立銑刀,零件上端面為Z向坐標(biāo)零點,該點在G53坐標(biāo)系中的位置為Z=-80處,將上述三個數(shù)值設(shè)置到G54加工坐標(biāo)系中。加工工序卡如表1所示。
表1 數(shù)控加工工序卡
數(shù)控加工工序卡 |
零件圖號 |
零件名稱 |
文件編號 |
第 頁 |
NC 01 |
凸輪 |
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工序號 |
工序名稱 |
材料 |
50 |
銑周邊輪廓 |
45# |
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加工車間 |
設(shè)備型號 |
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XK5032 |
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主程序名 |
子程序名 |
加工原點 |
O100 |
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G54 |
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刀具半徑補(bǔ)償 |
刀具長度補(bǔ)償 |
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H01=10 |
0 |
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工步號 |
工步內(nèi)容 |
工 裝 |
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1 |
數(shù)控銑周邊輪廓 |
夾具 |
刀具 |
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定心夾具 |
立銑刀φ20 |
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更改標(biāo)記 |
更改單號 |
更改者/日期 |
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工藝員 |
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校對 |
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審定 |
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批準(zhǔn) |
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3.?dāng)?shù)學(xué)處理
該凸輪加工的輪廓均為圓弧組成,因而只要計算出基點坐標(biāo),就可編制程序。在加工坐標(biāo)系中,各點的坐標(biāo)計算如下:
BC弧的中心O1點:X=-(175+63.8)sin8°59′=-37.28
Y=-(175+63.8)cos8°59′=-235.86
EF弧的中心O2點:X2+Y2=692 } 聯(lián)立
(X-64)2+Y2=212
解之得 X=65.75,Y=20.93
HI弧的中心O4點:X=-(175+61)cos24°15′=-215.18
Y=(175+61)sin 24°15′=96.93
DE弧的中心O5點:X2+Y2=63.72 } 聯(lián)立
(X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302
解之得 X=63.70,Y=-0.27
B點: X=-63.8sin8°59′=-9.96
Y=-63.8cos8°59′=-63.02
C點: X2+Y2=642 } 聯(lián)立
(X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752
解之得 X=-5.57,Y=-63.76
D點: (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 } 聯(lián)立
X2+Y2=642
解之得 X=63.99,Y=-0.28
E點: (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 } 聯(lián)立
(X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
解之得 X=63.72,Y=0.03
F點: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 聯(lián)立
(X-65.75)2+(Y-20.93)2=212
解之得 X=44.79,Y=19.60
G點: (X+1.07)2+(Y-16)2=462 } 聯(lián)立
X2+Y2=612
解之得 X=14.79,Y=59.18
H點: X=-61cos24°15′=-55.62
Y=61sin 24°15′=25.05
I點: X2+Y2=63.802 } 聯(lián)立
(X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752
解之得 X=-63.02,Y=9.97
根據(jù)上面的數(shù)值計算,可畫出凸輪加工走刀路線圖。如表2所示。
表2 數(shù)控加工走刀路線圖
數(shù)控加工走刀路線圖 |
零件圖號 |
NC01 |
工序號 |
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工步號 |
|
程序號 |
O100 |
機(jī)床型號 |
XK5032 |
程序段號 |
<, P class=MsoNormal style="LINE-HEIGHT: 150%">N10~N170
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加工內(nèi)容 |
銑周邊輪廓 |
共1頁 |
第 頁 |
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符號 |
⊙ |
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→ |
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含義 |
抬刀 |
下刀 |
編程原點 |
起刀點 |
走刀方向 |
走刀線相交 |
爬斜坡 |
鉸孔 |
行切 |
4.編寫加工程序
凸輪加工的程序及程序說明如下:
N10 G54 X0 Y0 Z40 //進(jìn)入加工坐標(biāo)系
N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 //由起刀點到加工開始點
N30 G00 Z0 //下刀至零件上表面
N40 G01 Z-16 F200 //下刀至零件下表面以下1mm
N50 G42 G01 X-63.8Y10 F80 H01 //開始刀具半徑補(bǔ)償
N60 G01 X-63.8 Y0 //切入零件至A點
N70 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 //切削AB
N80 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 //切削BC
N90 G03 X63.99 Y-0.28 R64 //切削CD
N100 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 //切削DE
N110 G02 X44.79 Y19.6 R21 //切削EF
N120 G03 X14.79 Y59.18 R46 //切削FG
N130 G03 X-55.26 Y25.05 R61 //切削GH
N140 G02 X-63.02 Y9.97 R175 //切削HI
N150 G03 X-63.80 Y0 R63.8 //切削IA
N160 G01 X-63.80 Y-10 //切削零件
N170 G01 G40 X-73.8 Y-20 //取消刀具補(bǔ)償
N180 G00 Z40 //Z向抬刀
N190 G00 X0 Y0 M02 //返回加工坐標(biāo)系原點,結(jié)束
參數(shù)設(shè)置:H01=10;
G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。