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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(lái)源：沈陽(yáng)第一機(jī)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(jiàn)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(jī)床多為兩軸以上聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床，加工工藝過(guò)程也大同小異。下面機(jī)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(yīng)分粗、精兩個(gè)加工階段進(jìn)行，以保證表面粗糙度要求。對(duì)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(tái)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(jī)床電器銑刀發(fā)生干涉。對(duì)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(diǎn)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(gè)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(jī)床的又軸平行，墊塊的平面要保證和工作臺(tái)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(hào)‘’“兩孑L時(shí)，以底面止定位，采機(jī)床電器用壓板。加工凸輪槽內(nèi)外輪廓時(shí)，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(gè)孔為定位基準(zhǔn)。
    (三)確定加工順序及進(jìn)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(yīng)先加工用作定位基準(zhǔn)的中20飛‘’’及手12弋*’‘兩個(gè)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(yīng)分開(kāi)，其中手20飛”’’及中12飛ol‘兩個(gè)孔的加工采用鉆孔+粗鉸機(jī)床電器+精鉸方案。
    進(jìn)給路線包括平面內(nèi)進(jìn)給和深度進(jìn)給兩部分。平面內(nèi)進(jìn)給時(shí)，對(duì)外凸輪廓從切線方向切人，對(duì)內(nèi)凹輪廓從過(guò)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(duì)外凸輪輪廓按／頃時(shí)針?lè)较蜚娤�，�?duì)內(nèi)凹輪廓逆時(shí)針?lè)较蜚娤�。銑刀在水平面�?nèi)的切人進(jìn)給路車床線。在兩軸聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床上，對(duì)銑削平面槽形凸輪，深度進(jìn)給有兩種方法：
    ①在XZ(或YZ)平面內(nèi)來(lái)回銑削逐漸進(jìn)刀到即定深度；②先打工藝孔，然后從工藝孔進(jìn)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(diǎn)、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(jī)床電器刀量取刀具直徑的1／3—2／3，背吃刀量應(yīng)大于冷硬層厚度；切削速度和車床進(jìn)給速度應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)選取效率和刀具壽命的綜合最佳值。精銑時(shí)切削速度應(yīng)高些。
根據(jù)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，銑削凸輪內(nèi)、外輪廓時(shí)，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(jī)床電器廓精加工時(shí)留0．1mm銑削余量，精鉸中20弋””、批2弋ol‘兩個(gè)孔時(shí)留0．1mm鉸削余量。選擇主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度時(shí)，先查切削手冊(cè)，車床確定切削速度與每齒進(jìn)給量，然后計(jì)算出進(jìn)給速度與主軸轉(zhuǎn)速(計(jì)算過(guò)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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