中山建斌技校数控编程教案：第四章 数控铣床程序编制08.doc

4.4数控铣削加工综合举例一、凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制 　　平面凸轮如图所示。 图平面凸轮 1、工艺分析　　从图上要求看出，凸轮曲线分别由几段圆弧组成，Φ30孔为设计基准，其余表面包括4-Φ13H7孔均已加工。故取Φ30孔和一个端面作为主要定位面，在联接孔Φ13的一个孔内增加削边销，在端面上用螺母垫圈压紧。因为孔是设计和定位的基准，所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上，这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。2、加工调整　　加工坐标系在X和Y方向上的位置设在工作台中间，在G53坐标系中取X＝-400，Y＝-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定，如选用Φ20的立铣刀，零件上端面为Z向坐标零点，该点在G53坐标系中的位置为Z＝-80处，将上述三个数值设置到G54加工坐标系中。加工工序卡如表所示。表 数控加工工序卡 零件图号 零件名称 文件编号 第 页 NC 01 ? ? ? ? ? 工序号 工序名称 材料 50 铣周边轮廓 45# ? ? ? 加工车间 设备型号 ? ? XK5032 ? ? ? ? 主程序名 子程序名 加工原点 O100 ? G54 ? ? ? 刀具半径补偿 刀具长度补偿 ? H01＝10 0 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 工步内容 工 装 ? 1 数控铣周边轮廓 夹具 刀具 ? ? ? 定心夹具 立铣刀φ20 ? ? ? ? ? ? ? ? 更改标记 更改单号 更改者/日期 ? ? ? ? ? ? 校对 ? 审定 ? 批准 ? 3．数学处理　　该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成，因而只要计算出基点坐标，就可编制程序。在加工坐标系中，各点的坐标计算如下：BC弧的中心O1点：X＝-(175＋63．8)sin8°59′＝-37．28　　　　　　　　Y＝-(175＋63．8)cos8°59′＝-235．86EF弧的中心O2点：X2＋Y2＝692 (X-64)2＋Y2＝212解之得 　　　　　 X＝65．75，Y＝20．93HI弧的中心O4点：X＝-(175＋61)cos24°15′＝-215.18　　　　　　　　Y＝(175＋61)sin 24°15′＝96．93DE弧的中心O5点：X2＋Y2＝63．72 　　　　　　　　(X-65．75)2＋(Y-20．93)2＝21．302 解之得 　　　　　X＝63．70，Y＝-0．27B点： 　　　　　 X＝-63．8sin8°59′＝-9．96　　　　　　　　 Y＝-63．8cos8°59′＝-63．02C点： 　　　　　 X2＋Y2＝642 　　　　　　　　 (X＋37．28)2＋(Y＋235．86)2＝1752解之得 　　　　　X＝-5．57，Y＝-63．76D点： 　　　　　 (X-63．70)2＋(Y＋0．27)2＝0．32 　　　　　　　　 X2＋Y2＝642解之得 　　　　　X＝63．99，Y＝-0．28E点： 　　　　　 (X-63．7)2＋(Y＋0．27)2＝0．32 　　　　　　　　 (X-65．75)2＋(Y-20．93)2＝212解之得 　　　　　X＝63．72，Y＝0．03F点： 　　　　　(X＋1．07)2＋(Y-16)2＝462 　　　　　　　　 (X-65．75)2＋(Y-20．93)2＝212解之得 　　　　　X＝44．79，Y＝19．60G点： (X＋1．07)2＋(Y-16)2＝462 　　　　　　　　 X2＋Y2＝612解之得　　　　　 X＝14．79，Y＝59．18H点： 　　　　　　X＝-61cos24°15′＝-55．62　　　　　　　　 Y＝61sin 24°15′＝25．05I点： 　　　　　　X2＋Y2＝63．802 　　　　　　　　 (X＋215．18)2＋(Y-96．93)2＝1752解之得 　　　　　 X＝-63．02，Y＝9．97根据上面的数值计算，可画出凸轮加工走刀路线图。如表所示。表 数控加工走刀路线图 零件图号 NC01 工序号 ? 工步号 ? 程序号 O100 机床型号 XK5032 程序段号 N10～N170 铣周边轮廓 共1页 页 ? ? ? 编程 校对 审批 ⊙ ? → ? ? ? 含义 抬刀 下刀 编程原点 起刀点 走刀方