提高圆柱凸轮加工精度的新方法探讨.pdf

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1、2013年5月机床与液压Mav2013第41卷第1O期MACHINETO0L&HYDRAULICSVo1．41No．10DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．10．015提高圆柱凸轮加工精度的新方法探讨程智勇(广州铁路职业技术学院，广东广州510430)摘要：利用MasterCAM软件对圆柱凸轮进行加工设置，采用对线性误差进行控制的4轴加工方法；通过跟传统的加工方法进行对比，证明所提出的新方法的加工精度更高，为工程技术人员提供有价值的参考。关键词：MasterCAM9．1；圆柱凸

2、轮；线性误差；4轴加工中图分类号：TGS06文献标识码：B文章编号：1001—3881(2013)10—043—3ExplorationontheNewMethodforImprovingMachiningAccuracyofCylindricalCamCHENGZhiyong(GuangzhouInstituteofRailwayTechnology，GuangzhouGuangdong510430，China)Abstract：Withthe4-axismachiningmethodsinwhichlin

3、earelTorwascontrolled，theprocessingforcylindricalcamwassetthroughMasterCAMsoftware．Aftercomparingwiththetraditionalprocessingmethod，itisprovedthathighermachiningaccuracycanbeobtainedbytheproposednewmethod，whichprovidesavaluablereferenceforengineeringandtech

4、nicalpersonne1．Keywords：MasterCAM9．1；Cylindricalcam；Linearerror；4一axismachining所谓圆柱凸轮，就是在圆柱面上加工出按一定规轴)加工该圆柱凸轮槽的实例⋯。律环绕的曲线沟槽，或在其端面上加工出特殊曲面。由于此圆柱凸轮不能用通用夹具装夹，需自行设这些沟槽可以是首尾相连(封闭式)的，也可以是计加工专用夹具(如图2所示)，夹具圆柱面和凸轮首尾不相连(开放式)的。凸轮沟槽可以是等宽的，配合，通过销钉定位紧固，夹具底座安装在数控回转也可以是不等宽

5、的，但通常深度是相同的。采用常用分度头上，通过底板螺丝拧紧。切削加工前，在凸轮的圆柱凸轮加工方法，往往很难保证精度。为解决这槽的铣刀中心线起始位置上用钻头钻一个工艺孔，并一问题，作者采用四轴加工方法来加工此凸轮，得到将底部修整平滑。了较满意的效果。1工艺分析及保证精度的措施根据以往的经验，加工凸轮槽是凸轮加工的关键。该圆柱凸轮的材料为40Cr，其外圆直径为540mm，内圆(基圆)直径为516mm，滚子轨道槽宽为32mm，工作面粗糙度0为1．6m，两端面的平行误差不大于0．01mm，凸轮槽展开线如图1所示(包括

6、凸轮槽中心线及上下轮廓线)。编制加工圆柱凸轮图2凸轮专用夹具滚子槽的程序是以其展开线为依据的。因为圆柱凸轮表面粗糙度和加工精度较高，所以蚤l墨需分粗、精进行加工。以下使用MasterCAM9．1外形lJJ108铣削命令来编程加工。川堇I塞I』／l_，(1)粗加工选择外形铣削选项，串联凸轮槽上轮廓线，单击图1凸轮槽展开线“执行”按钮，进入“轮廓铣削”对话框。得出“刀凸轮类零件用一般三轴数控机床难以加工，因此具参数设置”如图3所示。设置工件的旋转轴可单需要增添数控分度头，通过联动的直线轴和回转轴实击“旋转轴”按钮

7、，出现如图4所示对话框。作现圆柱凸轮槽的加工，以下是用卧式加工中心(四者选择“轴的取代”并勾选“取代x轴”，当选择该收稿日期：2012—10—29基金项目：广州铁路职业技术学院国家骨干校建设数控技术专业专项作者简介：程智勇(1963一)，男，工学学士，工程师，主要研究方向为数控技术。E—mail：zhiyong602@163．eom。第10期程智勇：提高圆柱凸轮加工精度的新方法探讨·45·大的地方需要人工修正，这样才可获得比较满意的等2RIsin导(4)宽凸轮槽。·加工完成后的凸轮见图7。．‘：sin号A8·

8、．．6=—2．2sin导(5)sin÷。同理艿≤鲁·(詈)=·=(△s)2(6)总误差：6=占一6：≤寺u(△。)一扣U群(△)图7加工完成后的凸轮(7)3．3检验用球头刀具加工凸形曲面时的推导同加工凹形曲用三坐标测量仪手动数据采集，凸轮上的取点见面的推导一致。图8，两种方法加工误差对比见图9，可见能得出比此误差既与曲面的法曲率有关，又与刀具半较满意的结果。径R和步长及曲面弧长有关。线性误差与所加工