文档介绍：建筑材料****题及答案弧形板凸轮的数控加工实践冯正奎毕长波(秦皇岛职业技术学院, ,河北秦皇岛 066000 ) 摘要: 阐述了在立式加工中心上, 利用普通立铣刀加工带状曲面的工艺过程。包括 UG/NX 的曲面建模、生成曲面加工程序和工件的装夹与对刀方法等。解决了由于工件刚性差引起的切削振动、生产率低和***费用高等问题。关键词: 弧形板凸轮 UG/NX 单向提刀切削 NC Machining Practice for Arc plate Cam FENG Zhengkui, BI Changbo (Qinhuangdao Vocational College, Qinhuangdao 066000,CHN) 弧形板凸轮( 如图一所示) 相当于圆柱凸轮的一部分。凸轮的工作面是一条带状曲面, 包括左侧的上升部分、中间的平坦部分和右侧的下降部分, 各部分之间有过渡圆弧。该凸轮为葡萄酒灌装机的主控凸轮, 用来驱动酒瓶的升、降, 从而使注酒管进入和退出酒瓶。加工凸轮工作面重点保证轮廓形状准确、表面光滑, 从而保证凸轮机构的运动精度和平稳性; 其次是保证曲面与从动件滚子的接触精度, 滚子轴线沿凸轮径向布置, 所以在曲面建模时要特别注意曲面法线的方向。凸轮工作曲面的加工工艺则重点研究: ***选用、***路径、工件的装夹和对刀操作等。图一用不锈钢板卷制成钢圈作为工件的毛坯,经车削加工后,钢圈的内、外圆柱面和上、下端面都已达到零件图纸尺寸和表面质量要求(外径 840mm ,壁厚 20mm ,高 136mm )。然后,将钢圈沿斜线切割,一个钢圈分割出三个零件毛坯。再经过进一步的切割, 各斜面留 3— 10mm 的加工余量。需要注意的是:由于钢圈经过卷板、焊接和车削加工,存在内应力。切割分开后, 圆弧半径有变化, 需要矫正, 保证圆弧半径偏差在 2mm 之内,待切削加工后再进一步矫正。弧形板凸轮可以像一般圆柱凸轮一样,在四轴铣床上加工工作曲面, 这种方法的加工原理、编程和机床运动各方面都很简单, 而且容易保证曲面轮廓形状和曲面法线方向。但是, 该零件的弧板外径为 840mm , 很难找到这么大规格的四轴铣床。如此大型的弧形板凸轮的工作曲面只好在立式加工中心(或铣床)上加工。曲面加工的程序需要运用 CAM 软件生成。本文运用 UG/ 软件进行曲面建模和生成加工程序。一、创建凸轮的工作曲面 1 、创建空间曲线图二为展开的凸轮工作曲线的原始数据。图二进入 UG/ 建模界面, 插入一个草图,在 X—Z 面按照图二尺寸创建平面图形, 然后将平面曲线缠绕在直接 840mm 的圆柱面上生成空间曲线。需要创建的圆柱略高于轮廓曲线高度( 136 ), 高度设为 150 , 圆柱轴线沿着 Z轴, 放置在与平面曲线相切的位置。然后进行创建缠绕曲线操作: 选择圆柱面; 选择曲线所在的平面(草图平面); 逐段点取平面曲线(变成红色)。; “应用”后生成缠绕在柱面上的凸轮工作曲线(以下称空间曲线) 。 2 、创建带状曲面凸轮的工作曲面是一条沿着空间曲线, 宽度等于凸轮板厚度的带状曲面。一般三维软件采用“扫掠(描)”方法创建这样的曲面, 即用一条过空间曲线端点的凸轮径向线段( 长度等于凸轮板厚度) 作为曲面的截面线,空间曲线作为导引线,扫掠生成带状曲面。而 UG/NX4. 0 的“沿导引