宽槽圆柱凸轮数控加工的研?/p>
论文摘要?/p>
针对传统铣削方法加工圆柱凸轮所产生的一些问题,
提出了一种针对槽宽大于刀
具直径的圆柱凸轮槽的数控铣削加工方法?/p>
通过分析研究?/p>
建立了一种正确的坐标转换模型?/p>
并依此加工出符合要求的宽槽圆柱凸轮?/p>
圆柱凸轮槽一般是按一定规律环绕在圆柱面上的等宽槽?/p>
对圆柱凸轮槽的数控铣削加工必?/p>
满足以下要求?/p>
1.
圆柱凸轮槽的工作面即两个侧面的法截面线必须严格平行;
2.
圆柱凸轮?/p>
在工作段必须等宽?/p>
这是保证滚子在圆柱凸轮槽中平稳运动的必要条件?/p>
当圆柱凸轮槽宽度
不大时,
可以找到相应直径的立铣刀沿槽腔中心线进行加工?/p>
比较容易加工出符合上述要?/p>
的圆柱凸轮槽?/p>
据现有资料介绍,
目前圆柱凸轮的铣削加工都是用这种办法来实现?/p>
由于?/p>
种方法有太多的局限性,
给实际铣削加工带来许多困难?/p>
例如一旦找不到与槽宽尺寸相等的
标准刀具时,就必须对刀具进行改制?/p>
对于槽宽尺寸较大的圆柱凸轮槽?/p>
很难找到直径与槽宽相等的标准刀具?/p>
即使有相应的
刀具,
还要考虑机床主轴输出功率及主轴和工装夹具刚度的限制,
特别是机床主轴结构对刀
具的限制?/p>
例如数控机床主轴头为
7
?/p>
24
?/p>
40
号内锥,
配用
JT40
的工具系统,
则最大只?/p>
使用
φ
20mm
的立铣刀
(
不论直柄还是锥柄
)
?/p>
这对于槽宽为
38mm
的圆柱凸?/p>
(
就是本文所?/p>
述的加工凸轮
)
来说是无法加工的,必须寻求新的加工方法?/p>
下面根据实践经验和分析研究,
介绍一种用直径小于凸轮槽宽的立铣刀对圆柱凸轮槽?/p>
行数控加工的方法,称之为宽槽圆柱凸轮的数控加工?/p>
一、加工工?/p>
圆柱凸轮槽是环绕在圆柱面上的等宽槽,其加工时沿圆周表面铣削的范围往往大于
360
°,适于用带有数控回转台的立式数控铣床进行加工。根据圆柱凸轮的实际结构,选用
带键的心轴作凸轮加工时径向和周向定位基准?/p>
以心轴的台肩作轴向定位基准,
并用心轴?/p>
端部的螺纹通过螺母压紧圆柱凸轮?/p>
圆柱凸轮的轴向和径向尺寸一般较大,
为了克服由于?/p>
臂加工时切削力所造成的心轴变形和加工过程中产生的振颤?/p>
使用一个支承于尾座上的?/p>
?/p>
数控转台的回转轴线同轴的顶尖顶住心轴中心孔作辅助支承?/p>
圆柱凸轮槽的底部在每一个截?/p>
上通常是等深的,一般选用平底圆柱立铣刀加工。圆
柱凸轮铣削加工前通常是一个实心的圆柱体,
要经过开槽、粗加工、半精加工、精加工等工
序;
由于槽腔宽度较大?/p>
因此?/p>
除开槽工序及粗加工工序的一部分刀位轨迹可以沿槽腔的中
心线生成之外?/p>
其余刀位轨迹则必须是沿槽腔中心线向左?/p>
右两边按相应的距离等距偏置生
成,如图
1
所示?/p>
?/p>
1
圆柱凸轮槽的二维展开?/p>
二、求解模?/p>