平面凸輪數控銑削編程實例三：

    平面凸輪零件圖如圖8-40所示，工件的上、下底面及內孔、端面已加工。完成凸輪輪廓的程序編制。

    解：① 工藝分析。從圖8-40的要求可以看出，凸輪曲線分別由幾段圓弧組成，內孔為設計基準，其余表面包括4-Ф13Ｈ7孔均已加工。故取內孔和一個端面為主要定位面，在連接孔Ф13的一個孔內增加削邊銷，在端面上用螺母墊圈壓緊。

因為孔是設計和定位的基準，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 加工調整。零件加工坐標系Ｘ、Ｙ位于工作臺中間，在Ｇ53坐標系中取Ｘ＝-400，Ｙ＝-100。Ｚ坐標可以按刀具長度和夾具、零件高度決定，如選用Ф20的立銑刀，零件上端面為Ｚ向坐標零點，該點在Ｇ53坐標系中的位置為Ｚ＝-80處，將上述三個數值設置到Ｇ54加工坐標系中，即Ｇ54：Ｘ＝-400，Ｙ＝-100，Ｚ＝-80.凸輪輪廓加工工序卡見表8-17。

表8-17　銑凸輪輪廓加工工序卡

③ 數字處理。該凸輪加工的輪廓均為圓弧組成，因而要計算出基點坐標，才可編制程序。在加工坐標系中，各點的計算坐標如下。

弧BC的中心Ｏ₁點：

Ｘ＝-（175＋63.8）　　sin8°59′=-37.28

Y＝-（175＋63.8）　　cos8°59′=-235.86

弧EF的中心Ｏ₂點：

          X² + Y²= 69²

(Ｘ-64)²+ Y²= 21²

X=65.75,Y=20.93

解之得

弧HI的中心Ｏ₄點：

Ｘ＝-（175＋61）cos24°15′=-215.18

Y＝（175＋61）sin24°15′=96.93

弧DE的中心Ｏ₅點：

X² + Y²= 63.7²

(Ｘ-65.75)²+ (Y-20.93)²= 21.30²

X=63.70,Y=-0.27

解之得

B點：     X＝-63.8sin8°59′=-9.96

Y＝-63.8cos8°59′=-63.02

C點：     X² + Y²= 64²

(Ｘ＋37.28)²+ （Y＋235.86）²= 175²

X=-5.57,Y=-63.76

解之得

D點：     (Ｘ-63.70)²+ （Y＋0.27）²= 0.3²

          X² + Y²= 64²

X=63.99,Y=-0.28

解之得

E點：     (Ｘ-63.7)² + (Y＋0.27)²= 0.3²

(Ｘ-65.75)² + (Y-20.93)²= 21²

X=63.72,Y=-0.03

解之得

F點：     (Ｘ＋1.07)² + (Y-16)²= 46²

(Ｘ-65.75)² + (Y-20.93)²= 21²

X=44.79,Y=-19.6

解之得

G點：     (Ｘ＋1.07)² + (Y-16)²= 46²

X²  + Y²= 61²

X=14.79,Y=59.18

解之得

H點：     Ｘ＝-61cos24°15′=-55.62

Y＝61sin24°15′=25.05

解之得

I點：      X² + Y²= 63.80²

(Ｘ＋215.18)²+(Y-96.93)²=175²

X=-63.02,Y=9.97

根據上面的數值計算，可畫出凸輪加工走刀路線，如圖8-41所示。

 

 

④ 編寫加工程序。凸輪加工的程序及說明見表8-18。

表8-18  凸輪加工的程序   參數設置：H01=10;G54:X=-400,Y=-100,Z=-80

程    序	說   明
N10 G54 X0 Y0 Z40	進入加工坐標系
N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20	由起刀點到加工開始點
N30 M03 S1000	啟動主軸，主軸正轉（順銑）
N40 G00 Z0	下刀至零件上表面
N50 G01 Z-16 F200	下刀切入工件，深度為工件厚度＋1mm
N60 G42 G01 X-63.8 Y10 F80 H01	刀具半徑右補償
N70 G01 X-63.8 Y0	切入零件至Ａ點
N80 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8	切削ＡＢ
N90 G02 X-5.57 Y-63.76 R175	切削ＢＣ
N100 G03 X63.99 Y-0.28 R64	切削ＣＤ
N110 G03 X63.72 Y0.03 R0.3	切削ＤＥ
N120 G02 X44.79 Y19.6 R21	切削ＥＦ
N130 G03 X14.79 Y59.18 R46	切削ＦＧ
N140 G03 X-55.26 Y25.05 R61	切削ＧＨ
N150 G02 X-63.02 Y9.97 R175	切削ＨＩ
N160 G03 X-63.80 Y0 R63.8	切削ＩＡ
N170 G01 X-63.80 Y-10	切削零件
N180 G01 G40 X-73.8 Y-20	取消刀具補償
N190 G00 Z40	Ｚ向抬刀
N200 G00 X0 Y0 M05	返回加工坐標系原點，并停住軸
N210 M30	程序結束