端面圓柱凸輪的數(shù)控編程

1、端面圓柱凸輪的數(shù)控加工薛東彬1，朱紅瑜1，楊文政2，陳其峰2（1.河南工業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，河南，鄭州，450007；2.鄭州第二機(jī)床廠河南，鄭州，450007）摘要：要：介紹了綜合使用PROE軟件和MasterCAM軟件完成端面圓柱凸輪三維建模和數(shù)控加工編程的一般過(guò)程和基本方法。關(guān)鍵詞鍵詞：圓柱凸輪；三維建模；數(shù)控編程中圖分類號(hào)：中圖分類號(hào)：TH164TH164文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：文章編號(hào)：0引言某機(jī)械中的測(cè)軌凸輪如圖

2、1所示。該凸輪為端面圓柱凸輪，展開(kāi)后升程由兩段半徑分別為R25和R30的相切圓弧組成，回程由一段直線和一段半徑為R10的倒圓角弧組成。由于我廠沒(méi)有帶回轉(zhuǎn)坐標(biāo)軸的數(shù)控銑床，因此決定采用三座標(biāo)立式數(shù)控銑床以加工模具凸模面的方法加工此端面圓柱凸輪。1創(chuàng)建三維實(shí)體模型要想完成此凸輪的數(shù)控加工必須先構(gòu)建其三維實(shí)體模型，根據(jù)此圓柱凸輪的特點(diǎn)決定使用PROE軟件進(jìn)行實(shí)體建模，步驟如下：（1）通過(guò)兩個(gè)圓形拉伸基本特征得到圓柱體；（2）通過(guò)旋轉(zhuǎn)切割特征得

3、到圓柱體中間的孔；（3）繪制參考基準(zhǔn)圖形命名為“軌跡”（如圖2所示）；（4）執(zhí)行變截面掃描命令，以圓柱體上表面外邊界為掃描軌跡進(jìn)行掃描，在草繪界面中繪制13ⅹ7的矩形，矩形在Y方向的位置使用關(guān)系式sd10=evalgraph(“軌跡“trajpar3.1442)控制。經(jīng)過(guò)以上步驟完成端面圓柱凸輪三維實(shí)體模型的構(gòu)建，結(jié)果如圖3所示。將三維模型以IGES格式輸出，為后面的數(shù)控編程作準(zhǔn)備。圖2.參考基準(zhǔn)圖圖3.實(shí)體模型2編制數(shù)控加工程序使用M

4、asterCAM9.1軟件完成端面圓柱凸輪的數(shù)控編程。（1）模型的導(dǎo)入進(jìn)入MasterCAM軟件環(huán)境后執(zhí)行：檔案—檔案轉(zhuǎn)換—IGES—讀取。選取PROE生成的IGES文件，點(diǎn)擊確定，完成模型導(dǎo)入。（2）粗加工對(duì)導(dǎo)入的模型進(jìn)行位置變換，改變升程段、回程段和回程結(jié)束后靜止段曲面的顏色，（比如改為藍(lán)色）其他曲面的顏色保持系統(tǒng)顏色，默認(rèn)為綠色（如圖4所示）。粗加工采用平行銑削加工方式，使用φ10的立銑刀進(jìn)行加工，曲面精加工預(yù)留量為0.5毫米。具

5、體步驟為：刀具路徑—曲面加工—粗加工（此時(shí)應(yīng)將菜單中干涉面選項(xiàng)改為S）—平行銑削—工件形狀（選擇未指定）—所有的—顏色—“藍(lán)色”—確定—執(zhí)行—所有的—顏色—“綠色”確定—執(zhí)行。在工藝參數(shù)設(shè)置對(duì)話框?qū)ⅰ白畲笄邢鏖g距”設(shè)置為1毫米。（3）精加工精加工采用曲面流線加工方式使用φ10的球頭銑刀。具體步驟為：刀具路徑—曲面加工—精加工—曲面圖1.端面圓柱凸輪圖4.粗加工流線—工件形狀（選擇未指定）—所有的—顏色—“藍(lán)色”—確定—執(zhí)行—所有的—顏色

6、—“綠色”確定—執(zhí)行。在工藝參數(shù)設(shè)置對(duì)話框?qū)ⅰ白畲笄邢鏖g距”設(shè)置為0.5毫米。根據(jù)被加工材料和使用的刀具設(shè)置其他工藝參數(shù)。（4）模擬加工與后置處理使用MasterCAM9.1提供的實(shí)體切削驗(yàn)證功能對(duì)粗、精加工的刀具軌跡進(jìn)行驗(yàn)證，將毛坯設(shè)置為圓柱體。驗(yàn)證無(wú)誤后，調(diào)用后置處理程序生成數(shù)控加工代碼。3結(jié)束語(yǔ)將數(shù)控程序?qū)雭喭P1050加工中心進(jìn)行加工，得到了合格產(chǎn)品。實(shí)踐證明采用PROE建模、MasterCAM編程、立式加工中心加工很好的解