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車床平面凸輪零件加工工藝的制訂


日期：2009年12月28　來源：沈陽第一機床廠　關(guān)鍵字：車床
    平面凸輪零件是數(shù)控銑削加工中常見的零件之一，其輪廓曲線組成不外乎直線+圓弧、圓弧+圓弧、圓弧+非曲線及非圓曲線等幾種。所用數(shù)控機床多為兩軸以上聯(lián)動的數(shù)控銑床，加工工藝過程也大同小異。下面機床電器的平面槽形凸輪為例分析其數(shù)控銑削加TX．藝，其外部車床輪廓尺寸已經(jīng)由前道工序加工完畢，本工序的主要任務(wù)加工槽與孔。該零件材料為HT200，其數(shù)控銑床加工工藝分析如下。
    (一)零件圖紙工藝分析
    零件材料為鑄鐵，其切削加工工藝性能較好。凸輪槽內(nèi)、外輪廓由直線和圓弧組成，凸輪槽的側(cè)面與中20飛‘’’和巾12飛ol“兩內(nèi)孔表面粗糙度只。1．6lAm要求較高。凸輪槽的內(nèi)外輪廓面和孑L手20飛‘’’與底面有垂直度要求。由上述分析可知，凸輪槽內(nèi)、外輪廓及吵20飛‘”、412弋01‘兩孔的加工應分粗、精兩個加工階段進行，以保證表面粗糙度要求。對于垂直度要求，只要提高裝夾精度和裝夾剛度，使／4面與銑刀和鉆頭軸線垂直即可滿足。
    (二)確定裝夾方案
    一般大型凸輪可用等高墊塊墊在工作臺上，然后用壓板螺栓在凸輪的孔上壓緊。外輪廓平面盤型凸輪的墊塊要小于凸輪的輪廓尺寸，不與機床電器銑刀發(fā)生干涉。對于小型凸輪，一般用心軸定位，壓緊即可。
    根據(jù)平面槽形凸輪的結(jié)構(gòu)特點車床，采用“一面兩孔”定位。用一塊120mmx120mmx40mm的墊塊，在墊塊上分別精鏜手20及批2兩個定位銷安裝孔，孔距為35mm，墊塊平面度為0．04mm。加工前先固定墊塊，使兩定位銷孑L的中心連線與機床的又軸平行，墊塊的平面要保證和工作臺平面平行，并用百分表檢查。
    凸輪零件的裝夾方案示意圖。加工吵20飛”’，及412號‘’“兩孑L時，以底面止定位，采機床電器用壓板。加工凸輪槽內(nèi)外輪廓時，采用“一面兩孔”方式定位，即以底面／4和坤20飛‘’’及批2飛ol’兩個孔為定位基準。
    (三)確定加工順序及進給路線
    加工順序的擬訂按照基面先車床行的原則和先粗后精的原則確定。因此應先加工用作定位基準的中20飛‘’’及手12弋*’‘兩個孔，然后再加工凸輪槽內(nèi)外輪廓表面。為保證加工精度，粗、精加工應分開，其中手20飛”’’及中12飛ol‘兩個孔的加工采用鉆孔+粗鉸機床電器+精鉸方案。
    進給路線包括平面內(nèi)進給和深度進給兩部分。平面內(nèi)進給時，對外凸輪廓從切線方向切人，對內(nèi)凹輪廓從過渡圓弧切人。為使凸輪槽表面具有較好的表面質(zhì)量，采用順銑方式銑削，對外凸輪輪廓按／頃時針方向銑削，對內(nèi)凹輪廓逆時針方向銑削。銑刀在水平面內(nèi)的切人進給路車床線。在兩軸聯(lián)動的數(shù)控銑床上，對銑削平面槽形凸輪，深度進給有兩種方法：
    ①在XZ(或YZ)平面內(nèi)來回銑削逐漸進刀到即定深度；②先打工藝孔，然后從工藝孔進刀到即定深度。
    (四)刀具的選擇    
    銑刀材料和幾何參數(shù)主要根據(jù)零件材料切削加工性、工件表面幾何形狀和尺寸大小選擇；切削用量則根據(jù)零件材料特點、刀具性能及加工精度要求確定。通常為提高切削效率要盡量選用大直徑的銑刀；側(cè)吃機床電器刀量取刀具直徑的1／3—2／3，背吃刀量應大于冷硬層厚度；切削速度和車床進給速度應通過實驗來選取效率和刀具壽命的綜合最佳值。精銑時切削速度應高些。
根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點，銑削凸輪內(nèi)、外輪廓時，銑刀直徑受槽寬限制，取為櫨mm。粗加工選用吵6mm高速鋼立銑刀，精加工選用46mm硬質(zhì)合金立銑刀。
    (五)切削用量的選擇
    凸輪槽內(nèi)、外輪機床電器廓精加工時留0．1mm銑削余量，精鉸中20弋””、批2弋ol‘兩個孔時留0．1mm鉸削余量。選擇主軸轉(zhuǎn)速與進給速度時，先查切削手冊，車床確定切削速度與每齒進給量，然后計算出進給速度與主軸轉(zhuǎn)速(計算過程略)。
    (六)填寫數(shù)控加工工藝卡
    將各工步的加工內(nèi)容、所用刀具和切削用量填人表3—1：8平面槽形凸輪數(shù)控加3232序卡片中。

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