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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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)大于冷硬層厚度；切削速度和車床進給速度應(yīng)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(yīng)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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