分析數(shù)控編程中的零件加工工藝及平面凸輪的加工
隨著機(jī)械不斷朝著高速精密 自動(dòng)化方向發(fā)展，對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速和精度也提出了更高的要求，因此利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和精工機(jī)床加工是很有必要的一 精工編程中的零件加工工藝分析1. 精工加工工藝概述無論是手工編程還是自動(dòng)編程，在編程前都要對(duì)所加工的零件進(jìn)行工藝分析，擬訂工藝方案，選擇合適的刀具，確定切削用量在編程中，對(duì)一些工藝問題（如對(duì)刀點(diǎn)，加工路線等）也需要作一些處理 因此，精工編程的工藝處理是一項(xiàng)十分重要的工作（1）精工加工的基本特點(diǎn)： 精工加工的工序內(nèi)容比普通機(jī)加工的工序內(nèi)容復(fù)雜 精工機(jī)床加工程序的編制比普通機(jī)床工藝規(guī)程的編制復(fù)雜 （2）精工加工工藝的主要內(nèi)容： 選擇適合在精工上加工的零件，確定工序內(nèi)容 分析加工零件的圖紙，明確加工內(nèi)容及技術(shù)要求，確定加工方案，制定精工加工路線 調(diào)整精工加工工序的程序分配精工加工中的容差 處理精工機(jī)床上部分工藝指令2.常用精工加工辦法（1）平面孔系零件 常用點(diǎn)位 直線操控精工機(jī)床（如精工鉆床）來加工，挑選技術(shù)道路時(shí)，主要思考加工精度和加工功率兩個(gè)原則 （2）旋轉(zhuǎn)體類零件 常用精工車床或磨床加工 思考加工功率：在車床上加工時(shí)，一般加工余量大，有必要合理安排粗加工道路，以進(jìn)步加工功率 思考刀尖強(qiáng)度：精工車床上常用到低強(qiáng)度刀具加工細(xì)微凹槽 選用斜向進(jìn)刀，不宜崩刃 （3）平面概括零件 常用精工銑床加工 應(yīng)留意： 切入與切出方向操控：徑向切入，工件外表留有凹坑；切向切入 切出，工件外表潤(rùn)滑 一次迫臨辦法挑選：只具有直線和圓弧插補(bǔ)功能的精工機(jī)床在加工不規(guī)則曲線概括時(shí)，需要用細(xì)小直線段或圓弧段去迫臨被加工概括，迫臨時(shí)，大概使工件差錯(cuò)在合格范圍一起程序段的數(shù)量少為佳3. 對(duì)零件圖紙進(jìn)行精工加工工藝性分析（1）尺寸標(biāo)注應(yīng)符合精工加工的特點(diǎn) 在精工編程中，所有點(diǎn) 線 面的尺寸和位置都是以編程原點(diǎn)為基準(zhǔn)的 零件圖樣上最好直接給出坐標(biāo)尺寸，或盡量以同一基準(zhǔn)引注尺寸 （2）零件圖的完整性與正確性分析 在編程時(shí)，編程人員必須充分掌握構(gòu)成零件輪廓的幾何要素參數(shù)及各幾何要素間的關(guān)系 （3）零件技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求主要指尺寸精度 形狀精度 位置精度 表面粗糙度及熱處理等，這些要求在保證零件使用性能的前提下，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理 （4）零件材料分析 在滿足零件功能的前提下，應(yīng)選用廉價(jià)切削性能好的材料；材料選擇應(yīng)立足國(guó)內(nèi)，不要輕易選擇貴重或緊缺的材料 （5）定位基準(zhǔn)選擇 在精工加工中，加工工序往往較集中，以同一基準(zhǔn)定位十分重要,有時(shí)需要設(shè)置輔助基準(zhǔn),特別是正 反兩面都采用精工加工的零件，其工藝基準(zhǔn)的統(tǒng)一是十分必要的4. 精工加工工藝路線的設(shè)計(jì)根據(jù)精工加工的特點(diǎn)，精工加工工序的劃分一般可按下列方法進(jìn)行：（1）以一次安裝 加工作為一道工序 這種方法適合于加工內(nèi)容較少的零件，加工完后就能達(dá)到待檢狀態(tài) （2）以同一把刀具加工的內(nèi)容劃分工序 但程序不宜太長(zhǎng)，一道工序的內(nèi)容也不宜太多（3）以加工部位劃分工序 （4）以粗 精加工劃分工序 一般來說，凡要進(jìn)行粗 精加工的過程，都要將工序分開二 平面凸輪的加工目前，凸輪組織已成為許多高速 高效 高精度自動(dòng)機(jī) 半自動(dòng)機(jī)和自動(dòng)生產(chǎn)線中不行短少的要害部件，作為凸輪組織中的首要零件 凸輪的加工精度就顯得尤為重要，如何加工出符合精度要求的凸輪？下面以一批平面凸輪（如圖1所示）的加工為例予以介紹1.平面凸輪零件概括圖2.技術(shù)分析（1）凸輪曲線分別由幾段圓弧構(gòu)成，內(nèi)孔為規(guī)劃基準(zhǔn)，故取內(nèi)孔和一個(gè)端面為首要定位面，在銜接孔20的一個(gè)孔內(nèi)增加削邊銷，在端面用螺母墊圈壓緊 因孔為規(guī)劃和定位基準(zhǔn)，所以對(duì)刀點(diǎn)選在孔中間線與端面的交點(diǎn)上，這樣很簡(jiǎn)單斷定刀具中間與零件的相對(duì)位置 （2）中間孔與銜接孔的加工 該凸輪零件的中間孔為20，是個(gè)規(guī)劃定位基準(zhǔn)，要與凸輪軸合作，其尺度精度求較高，銜接孔其精度與中間孔相同，故都用鉆 擴(kuò) 鉸 精鉸的加工計(jì)劃（3）凸輪概括加工 因?yàn)樵撏馆喐爬ㄊ怯蓭锥螆A弧構(gòu)成，普通機(jī)床難以對(duì)其加工，可選用精工銑床或線切割機(jī)床對(duì)其加工 因?yàn)檫x用線切割機(jī)床對(duì)其加工，雖然能確保尺度精度，可是該辦法所需要的時(shí)間長(zhǎng)，加工成本高，選用精工銑床對(duì)其加工，不但能確保尺度精度，并且加工效率高，故選用精工銑床來加工該凸輪概括3. 加工順序整個(gè)凸輪零件的加工順序的擬定要按照 基面先行，先精后粗 的原則確定 因此要首先加工用做定位基準(zhǔn)的 A端面及其與之平行的另一面 其次加工作為定位和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)的內(nèi)孔，最后進(jìn)行凸輪輪廓的銑削加工加工步驟：（1）坯料選擇 選用100X100X25 的HT200 的板料作為加工對(duì)象（2）兩平行端面的加工 選用平面磨床，以互為基準(zhǔn)的方式將坯料加工到圖示尺寸 （3）中心孔及連接孔的加工 用兩塊 40X40X20 的平行墊鐵將工件墊起，以 A平面為定位面，根據(jù)工件的基準(zhǔn)邊，用百分表將工件找正后用壓板將工件壓緊 用偏心碰觸尋邊器對(duì)刀，將零件的基準(zhǔn)設(shè)為工件零點(diǎn)，工件上表面為 Z向0 （4）零件輪廓銑削加工4. 數(shù)學(xué)處理該凸輪為阿基米德螺旋線凸輪，基圓直徑為 40；左邊凸輪每旋轉(zhuǎn)10 度升程為 1 毫米，升程誤差值每10 度不能超過0.1 毫米；右邊凸輪每旋轉(zhuǎn) 10 度升程為 2 毫米，升程誤差值每 10 度不能超過0.1 毫米 根據(jù)加工要求，現(xiàn)將兩邊凸輪輪廓分解成由 18 段圓弧段組成，并計(jì)算出各點(diǎn)坐標(biāo)值用公式一： X (t)= (20+0.1* (t- 90))*cos (t) Y (t)=(20+0.1*(t- 90))*s in (t)和用公式二： X(t)= (20+0.2*(90- t))*cos (t) Y(t)=(20+0.2*(90- t))*s in(t)計(jì)算出的各點(diǎn)坐標(biāo)值為(如表 1)：5. 凸輪的加工程序凸輪加工的程序及程序說明如下：O0001N10 G90G54G00Z100.000N20 S1000M03N30 X0.000Y0.000Z100.000N40 X58.533Y- 24.808N50 Z10.000N60 G01Z0.000F100N70 X56.277Y- 34.550F800N80 G02X48.791Y- 22.552I2.256J9.742N90 G03X49.757Y- 5.161I- 49.525J11.471F1000N100 G03X44.396Y11.792I- 46.622J - 5.418N110 G03X32.454Y25.637I- 37.518J - 20.288N120 G03X14.887Y32.872I- 22.795J - 30.406N130 G01X14.874Y32.874N140 G03X- 1.288Y30.961I- 4.406J - 32.016N150 G03X- 12.505Y30.499I- 4.326J - 31.369N160 G01X- 12.573Y30.484N170 G03X- 25.947Y24.088I7.612J - 33.097N180 G03X- 35.295Y13.065I22.333J - 28.414N190 G03X- 39.698Y- 0.368I33.608J - 18.455N200 G03X- 39.120Y- 14.243I39.988J - 5.282N210 G03X- 34.076Y- 26.964I41.216J8.981N220 G03X- 25.441Y- 37.339I37.792J22.671N230 G03X- 14.223Y- 44.618I30.104J34.111N240 G01X- 14.211Y- 44.624N250 G03X- 10.500Y- 46.128I19.876J43.709N260 G01Y- 56.000N270 G03X2.110Y- 66.286I10.500J - 0.000N280 G03X17.763Y- 60.911I- 12.980J63.277N290 G01X17.764Y- 60.910N300 G03X31.606Y- 51.491I- 26.962J54.503N310 G03X42.356Y- 38.437I- 38.811J42.913N320 G03X48.791Y- 22.552I- 46.582J28.117N330 G02X60.783Y- 15.056I9.744J - 2.248F800N340 G01X58.535Y- 24.800N350 Z10.000F100N360 G00Z100.000N370 X0.000Y0.000N380 M05N390 M30該凸輪零件加工過程中，涉及了坯料的選擇 加工順序的確定 機(jī)床選用 裝夾方式的選擇 刀具選用 走刀路線安排 切削參數(shù)的設(shè)定等工藝內(nèi)容 工藝設(shè)計(jì)的好壞直接影響到加工的尺寸精度和表面粗糙度 加工時(shí)間的長(zhǎng)短 材料和人工的耗費(fèi)，甚至直接影響到加工的安全性 精工加工工藝分析與處理精工編程是前提和依據(jù)，沒有符合實(shí)際的科學(xué)合理的精工加工工藝，就不可能有真正可行的精工加工程序本文由海天技術(shù)文章 整理發(fā)表，文章來自網(wǎng)絡(luò)僅參考學(xué)習(xí)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任。海天精工一直以盡心、盡力、盡意的態(tài)度把握每一臺(tái) 加工中心、鉆攻中心的質(zhì)量相關(guān)文章可查閱本站：技術(shù)文章 或本文下方 標(biāo)簽 分類 相關(guān)產(chǎn)品可查閱本站：產(chǎn)品中心