平面槽凸轮数控加工工艺说明书2(2)

二、凸轮零件机械加工工艺规程的制订

2．1 分析研究图1所示的凸轮零件

图1

凸轮机构已成为许多高速，高效，高精度自动机，半自动机和自动生产线中不可缺少的部分，做为凸轮机构中的主要零件凸轮的加工精度就显得很重要如何加工出符合精度要求的凸轮下面以一批平面槽形凸轮的加工为例以介绍。

2.2 零件的工艺结构分析

零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用的要求的前提下，制造的可行性和经济性，它是评价零件结构设计优劣的主要技术经济指标之一。零件切削加工的结构工艺性涉及加工时的装夹、对刀、测量和切削效率等。图为平面槽凸轮零件，其零件毛坯为曲面外轮廓，既要加工外部轮廓尺寸又要完成槽和孔的加工。零件材料为HT200，其数控铣削加工工艺分析如下。凸轮槽形内外轮廓及腰槽由圆弧组成，几何元素之间关系描述清楚完整。该零件为平面凸轮零件，外型是一个厚度为60MM，直径为364的不完整圆盘，中间是宽度为50MM槽凸轮，还有一个宽度为46mm的腰槽，以及一个?45的平键孔。因为结构比较简单所以只需要用加工中心铣出来就可以在保证它的质量。

1. 凸轮外轮廓加工表面

一系列圆弧曲面构成的凸轮外轮廓，表面粗糙度为Ra3.2，厚度为40mm。 2.槽凸轮内轮廓加工表面

0.15一系列圆弧曲面构成的槽凸轮内轮廓加工表面，槽宽50? 0，表面粗糙度为

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Ra1.6，深度25mm。

3. 腰槽内轮廓加工表面

0.15一系列圆弧曲面构成的腰槽内轮廓加工表面，槽宽46? 0，表面粗糙度为

Ra3.2，深度23mm。

4.圆柱凸台及平键孔

平键孔。

1.尺寸标注应符合 数控加工特点。在数控编程中，所有点，线，面，的尺寸和位置都是以编程原点为基准。零件图样上最好直接给出坐标尺寸，尽量用统一基准引注尺寸。2.零件图的完整性与正确性分析。在编程时编程人员必须充分掌握构成零件轮廓的集合要素参数及各几何要素间的关系。3.零件技术要求分析.零件的技术要求主要指尺寸精度，形状精度，位置精度。表面粗糙度及热处理等，这些要求在保证零件使用性能的前提下，经济合理.4.零件材料分析.在满足零件功能的前提下，应选用廉价，切削性能好的材料；5.定位基准选择。在数控加工中，加工工序往往较集中，以统一基准定位十分重要，工艺基准的统一也十分必要。

无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定工艺方案，选择合适的刀具，确定切削用量，在编程中对一些工艺问题也需要做一些处理。因此，数控编程的工艺处理是一项十分重要的工作。（1）数控加工的基本特点1.数控加工的工序内容比普通机床加工工序复杂。2数控机床加工程序比普通机床工艺规程的编制复杂。（2）数控加工工艺的主要内容；1.选择合适的数控加工零件，确定工序内容2.分析加工零件图纸，明确加工内容技术要求确定加工方案制定加工路线.3调整数控加工工序程序4.分配数控加工中的误差.5.处理数控机床上部分工艺指令

?0.039?73的圆柱凸台及?45 0

2.3 毛坯的选择

在制订零件机械加工工艺规程之前,还要对零件加工前的毛坯种类及其不同的制造方法进行选择。由于零件机械加工的工序数量、材料消耗、加工劳动量等都在很大程度上与毛坯的选择有关，故正确选择毛坯具有重大的技术经济意义。常用的毛坯种类有：铸件、锻件、型件、焊接件、冲压件等，而相同种类的毛坯又可能有不同的制造方法。

选择毛坯应该考虑生产规模的大小，它在很大程度上决定采用某种毛坯制造方法的经济性。如生产规模较大，便可采用高精度和高生产率的毛坯制造方法，这样，虽然一次投资较高，但均分到每个毛坯上的成本就较少。而且，由于精度较高的毛坯制造方法的生产率一般也较高，既节约原材料又可明显减少机械加工劳动量，再者，毛坯精度高还可简化工艺和工艺装备，降低产品的总成本。

选择毛坯应该考虑工件结构形状和尺寸大小。例如，形状复杂和薄壁的毛坯，一般不能采用金属型铸造；尺寸较大的毛坯，往往不能采用模锻、压铸和精铸。再如，某些外形较特殊的小零件，由于机械加工很困难，则往往采用较精密的毛坯制造方法，如压铸、熔模铸造等，以最大限度地减少机械加工量。

选择毛坯应考虑零件的机械性能的要求。相同的材料采用不同的毛坯制造方法，其机械性能往往不同。例如，金属型浇铸的毛坯，其强度高于用砂型浇铸的毛坯，离心浇铸和压力浇铸的毛坯，其强度又高于金属型浇铸的毛坯。强度要

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求高的零件多采用锻件，有时也可采用球墨铸铁件。

选择毛坯，应从本厂的现有设备和技术水平出发考虑可能性和经济性。还应考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性，如精铸、精锻、 冷轧、冷挤压、粉末冶金和工程塑料等。 用这些毛坯制造方法后，可大大减少机械加工量，有时甚至可不再进行机械加工，其经济效果非常显著。

毛坯类型:毛坯是用来加工各种工件的坯料，毛坯主要有：铸件，锻件，焊件，冲压件及型材等。该零件尺寸不大，而且零件属于批量生产，根据技术要求，选择零件材料为HT200钢，由于生产数量为500件，生产类型属于批量生产，考虑零件的力学性能及强度要求等因素，保证零件工作的可靠，所以采用铸造成型。

2.4 基准面的选择

工艺规程的制定原则：按照先加工基准面，先面后孔、先粗后精的原则，布置工艺路线。

①先粗后精 先安排粗加工，中间安排半精加工，最后安排精加工和光整加工。

②先主后次 先安排零件的装配基面和工作表面等主要表面的加工，后安排如键槽、紧 固用的光孔和螺纹孔等次要表面的加工。由于次要表面加工工作量小，又常与主要表面有位 置精度要求，所以一般放在主要表面的半精加工之后，精加工之前进行。

③先面后孔 对于箱体、支架、连杆、底座等零件，先加工用作定位的平面和孔的端面，然后再加工孔。这样可使工件定位夹紧稳定可靠，利于保证孔与平面的位置精度，减小刀具的磨损，同时也给孔加工带来方便。

④基面先行 用作精基准的表面，要首先加工出来。所以，第一道工序一般是进行定位面的粗加工和半精加工(有时包括精加工)，然后再以精基面定位加工其它表面。例如，轴类零件顶尖孔的加工。

定位基准有粗基准与精基准之分。在机械加工的第一道工序中，只能用毛坯上未经加工的表面作定位基准，则该表面称为粗基准。在随后的工序中，用加工过的表面作定位基准，称为精基准。选择各工序定位基准时，应先根据工件定位要求确定所需定位基准的个数，再接基准选择原则选定每个定位基准。为使所选的定位基准能保证整个机械加工下艺过程的顺利进行，通常应先考虑如何选择精基准来加工各个表面，然后考虑如何选择粗基准把作为精基准的表面先加工出来。

基面的选择是工艺规程设计中的重要工作之一，基面选择的正确与合理，可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。否则，加工工艺过程中会问题百出，更有甚者，还会造成零件大批报废，使生产无法正常进行。

2.4.1 粗基准的选择 对于一般轴类零件而言，以外圆作为粗基准是完全合理的。按照有关的粗基准选择原则（保证某重要表面的加工余量均匀时，选该表面为粗基准。若工件每个表面都要求加工，为了保证各表面都有足够的余量，应选择加工余量最小的表面为粗基准。）

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