Mastercam9.1第6章 溝槽凸輪的設(shè)計(jì)與

1、第第6章章 溝槽凸輪的設(shè)計(jì)與加工溝槽凸輪的設(shè)計(jì)與加工 教學(xué)目的: 掌握?qǐng)A弧的畫法、串連補(bǔ)正、圓弧的尺寸標(biāo)注等繪圖知識(shí)，掌握挖槽粗加工、外形銑削精加工、倒角加工等加工知識(shí)，掌握操作三菱加工中心加工溝槽凸輪的過程教學(xué)重點(diǎn)： 掌握?qǐng)A弧的畫法、掌握挖槽粗加工教學(xué)難點(diǎn)： 外形銑削串聯(lián)的方向的選擇,圓弧進(jìn)刀與螺旋進(jìn)刀的設(shè)定.教學(xué)內(nèi)容:6.1 溝槽凸輪的零件圖溝槽凸輪的零件圖溝槽凸輪零件如圖6-1所示。溝槽凸輪內(nèi)外輪廓及 25和 12的孔的表面粗糙度要求為Ra3.2，其余為Ra6.3，全部倒角為11，材料為40Cr。 圖6-1 6.2 繪圖思路繪圖思路繪制圓弧修剪串連補(bǔ)正尺寸標(biāo)注 圖6-2 繪圖思路 6.3

2、 溝槽凸輪的建模溝槽凸輪的建模6.3.1 繪制中心線繪制中心線 (1) 將圖形視角設(shè)為俯視圖（俯視圖（T），當(dāng)前層別設(shè)為 1 ， 命名為“中中心線心線”，點(diǎn)選 圖素屬性圖素屬性 按鈕，將線型設(shè)為中心線 。 (2) 繪制水平中心線。單擊 繪圖繪圖 直線直線 水平線水平線 命令，在Y坐標(biāo)為 0 的位置，繪制好水平中心線。(3) 繪制垂直中心線。 單擊 主菜單主菜單 繪圖繪圖 直線直線 垂直線垂直線 命令，在X坐標(biāo)為0及30的位置繪制兩垂直線。 6.3.2 指定圓心與直徑繪制圓指定圓心與直徑繪制圓 繪制25和12的圓，可采用 點(diǎn)直徑圓點(diǎn)直徑圓 方式畫圓，方法如下：（1）將當(dāng)前層別設(shè)為 2， 命名為“

3、線框圖”，點(diǎn)選 圖素屬性圖素屬性 按鈕，將線型設(shè)為實(shí)線 。（2）單擊 主菜單主菜單 繪圖繪圖 圓弧圓弧 點(diǎn)直徑圓點(diǎn)直徑圓 命令，過程如圖6-3所示。 圖6-3 6.3.2 指定圓心與直徑繪制圓指定圓心與直徑繪制圓（3）在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，輸入25，回車。（4）捕捉原點(diǎn)為圓心，畫好 25的圓，如圖6-4所示。（5）同樣的方法可畫好 12的圓。如圖6-5所示?，F(xiàn)介紹另一種方法。 6.2.3 指定圓心與半徑繪制圓指定圓心與半徑繪制圓 繪制12的圓，可采用 點(diǎn)半徑圓點(diǎn)半徑圓 方式畫圓，方法如下：(1) 單擊 返回返回 點(diǎn)半徑圓點(diǎn)半徑圓 命令，過程參考圖6-3。(2) 在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，輸入6

4、 ，回車。 捕捉右邊的垂直線與水平線的交點(diǎn)為圓心，畫好半徑為6的圓，如圖6-5所示 圖6-4 圖6-5 256.3.4 用極坐標(biāo)方式（已知圓心）繪制圓或圓弧用極坐標(biāo)方式（已知圓心）繪制圓或圓弧 繪制半徑為R47的圓弧，可采用 極坐標(biāo)極坐標(biāo) 方式畫圓，方法如下：(1) 單擊 返回返回 極坐標(biāo)極坐標(biāo) 已知圓心已知圓心 命令，過程如圖6-6所示。(2) 在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，捕捉原點(diǎn)為圓心。(3) 在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，輸入47 ，回車。(4) 在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：請(qǐng)，輸入90 ，回車。(5) 在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，輸入270 ，回車。(6) 繪制好R47的圓弧，如圖6-7所示。(7) 同樣

5、辦法可畫好R32的圓弧，下面介紹另一種畫法。 圖6-6 圖6-76.3.5用極坐標(biāo)方式（任意角度）繪制圓或圓弧用極坐標(biāo)方式（任意角度）繪制圓或圓弧 繪制R32的圓弧?？刹捎?極坐標(biāo)（任意角度）極坐標(biāo)（任意角度） 方式畫圓，方法如下：（1）單擊 返回返回 極坐標(biāo)極坐標(biāo) 任意角度任意角度 命令，過程參考圖6-6。（2）在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，捕捉12的圓的圓心為圓心。（3）在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，輸入32 ，回車。（4）在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，在右邊的垂直中心線的左下方點(diǎn)選一點(diǎn)。如圖6-8所示。（5）在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，在右邊的垂直中心線的左上方點(diǎn)選一點(diǎn)。畫好R32的圓弧，如圖6-8所示。 6

6、.3.6 繪制切弧繪制切弧 繪制R97的圓弧，可采用 切弧切弧 方式畫圓弧，方法如下：（1） 單擊 返回返回 切弧切弧 切兩物體切兩物體 命令，過程如圖6-9所示。 圖6-8 圖6-9 起始點(diǎn)終止點(diǎn)6.3.6 繪制切弧繪制切弧（2）在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，輸入97 ，回車。（3）在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，選擇R47的圓弧。（4）在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，選擇R32的圓弧。（5）圖中會(huì)出現(xiàn)多個(gè)相切的圓弧，在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：，選擇一個(gè)符合需要的圓弧，如圖6-10所示。（6） 同樣的方法，可繪制R267的圓弧，如圖6-11所示。 圖6-10 圖6-11選擇該圓弧6.3.7 圓弧的修剪圓弧的修剪圖6-

7、12 通過修剪延伸的方法，將圓弧的多余部分修整掉。 （1） 單擊 主菜單主菜單 修整修整 修剪延伸修剪延伸 兩個(gè)物體兩個(gè)物體 命令。 （2） 分別點(diǎn)選兩相交的圓弧，修剪結(jié)果如圖6-12所示，得到凸輪外形圖。凸輪外形6.3.8 串聯(lián)補(bǔ)正串聯(lián)補(bǔ)正 分析圖6-1所示工程圖，溝槽凸輪輪廓線可以用串聯(lián)補(bǔ)正的方法得到。方法如下：（1） 單擊 主菜單主菜單 轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 串聯(lián)補(bǔ)正串聯(lián)補(bǔ)正 串聯(lián)串聯(lián) 命令 過程如圖6-13所示。（2） 點(diǎn)選圖6-12中任意一段圓弧，整個(gè)圓弧段改變顏色，并出現(xiàn)一個(gè)箭頭。（3） 點(diǎn)選 執(zhí)行執(zhí)行 命令，出現(xiàn)如圖6-14所示的對(duì)話框。填選如圖所示。 處理方式為：。 補(bǔ)正 ，當(dāng)串聯(lián)的箭頭方

8、向?yàn)槟鏁r(shí)針方向時(shí)，采用左補(bǔ)正，保證向內(nèi)補(bǔ)正。 補(bǔ)正距離為7。 圖6-13 圖6-146.3.8 串聯(lián)補(bǔ)正串聯(lián)補(bǔ)正（4）點(diǎn)選 確定確定 按鈕，得到“凸輪外輪廓”，結(jié)果如圖6-15所示。（5）同樣的方法，可得到內(nèi)輪廓“凸輪內(nèi)輪廓”，補(bǔ)正距離為17，如圖6-16所示。 圖6-15 圖6-16 串連方向凸輪外形 凸輪外輪廓凸輪內(nèi)輪廓6.3.9 尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注 1. 設(shè)定輔助菜單設(shè)定輔助菜單 將圖層設(shè)為2，命名為尺寸標(biāo)注，顏色設(shè)為15（白色），線型設(shè)為細(xì)實(shí)線。 2. 半徑的標(biāo)注半徑的標(biāo)注 （1） 單擊 繪圖繪圖 尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注 命令，點(diǎn)選R15的圓弧。出現(xiàn)尺寸線及尺寸R15.00。 （2） 若想不要

9、小數(shù)后面的兩個(gè)零，改變小數(shù)位數(shù)為0為，方法如下：從鍵盤輸入字母“N”，在系統(tǒng)提示區(qū)出現(xiàn)提示：“輸入小數(shù)位數(shù)”,輸入 0 ，回車。（3） 移動(dòng)鼠標(biāo)到合適位置，點(diǎn)左鍵確定，標(biāo)注好R15的圓弧尺寸。在尺寸數(shù)字之前，有一個(gè)表示為半徑的符號(hào)R，如圖6-17所示。（4） 同樣辦法可標(biāo)注好R25，R30，R32，R40，R47的圓弧的半徑，如圖6-17所示。 3直徑的標(biāo)注直徑的標(biāo)注 分別點(diǎn)選直徑為12，25的圓，可標(biāo)注圓弧的直徑。在尺寸數(shù)字之前，有一個(gè)表示直徑的符號(hào)，如圖6-17所示。 圖6-17 4注解文字注解文字 若直接點(diǎn)選R80，R90，R97，R250，R260，R267的圓弧，也可標(biāo)注圓弧的半徑，

10、但尺寸線通過圓心，造成尺寸線很長(zhǎng)，圖面較零亂?，F(xiàn)采用引導(dǎo)線加注解文字來標(biāo)注。方法如下：（1） 單擊 繪圖繪圖 尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注 引導(dǎo)線引導(dǎo)線 中點(diǎn)中點(diǎn) 命令，過程如圖6-18所示。（2） 點(diǎn)選 R97圓弧，拉動(dòng)鼠標(biāo)到合適位置，單擊左鍵，再水平拉動(dòng)鼠標(biāo)到合適位置，單擊左鍵，按 Esc 鍵，可畫好引導(dǎo)線。如圖6-19所示。 圖6-18 圖6-19指引線4注解文字注解文字 (3) 單擊 返回返回 注解文字注解文字 命令，過程參考圖6-18，出現(xiàn)如圖6-20所示對(duì)話框。(4) 輸入R97，單擊 確定確定 按鈕，拉動(dòng)鼠標(biāo)到對(duì)應(yīng)的指引線位置，單擊鼠標(biāo)左鍵，將尺寸R97標(biāo)注好，如圖6-21 所示。注意檢查標(biāo)

11、注的尺寸是否與實(shí)際尺寸相符。 （5）同樣的方法可標(biāo)注好R80，R90，R250，R260，R267的圓弧，如圖6-21所示。 圖6-20 圖6-215兩圓的中心距的標(biāo)注兩圓的中心距的標(biāo)注 （1）單擊 繪圖繪圖 尺寸標(biāo)注尺寸標(biāo)注 標(biāo)示尺寸標(biāo)示尺寸 水平標(biāo)示水平標(biāo)示 圓心點(diǎn)圓心點(diǎn) 命令，點(diǎn)選25的圓。 （2）單擊 圓心點(diǎn)圓心點(diǎn) 命令，點(diǎn)選12的圓。移動(dòng)鼠標(biāo)到合適位置。 （3）從鍵盤輸入字母“G”，出現(xiàn)如圖6-22所示的對(duì)話框，填選如下： 小數(shù)位數(shù)：3 。 公差設(shè)定： 。 。 。 （4）點(diǎn)選“確定”按鈕，移動(dòng)鼠標(biāo)到合適位置，點(diǎn)左鍵確定，標(biāo)注好尺寸 “300.015”，如圖6-1所示。 圖6-226.

12、 分析檢查分析檢查 分析檢查所建模型尺寸是否與工程圖相符合。在圖6-22中，沒有Z方向的圖形與尺寸。在編程時(shí)，Z方向的尺寸可從工程圖中獲得，直接輸入有關(guān)參數(shù)，就可以解決Z方向的尺寸問題。 6.4 編制挖槽的加工刀具路徑編制挖槽的加工刀具路徑6.4.1 加工工藝分析加工工藝分析 從圖6-1分析，一般采用鑄造毛坯，再用機(jī)加工的方法，可較方便的加工出該產(chǎn)品?，F(xiàn)采用16mm板材，下料的尺寸為115100。25及12的孔已用其他方法加工出來了，上下端面也已加工到位，剩下凸輪凹槽及外形用三菱加工中心加工，機(jī)床的最高轉(zhuǎn)速為12000轉(zhuǎn)/分。1. 裝夾方法裝夾方法工件裝夾需要設(shè)計(jì)專用夾具，利用25及12的孔定

13、位，采用壓板裝夾，如圖6-23所示。25的孔的定位中心到夾具的左邊的距離為90，到夾具的前邊的距離為70。這兩個(gè)尺寸將作為對(duì)零及設(shè)定G54工作坐標(biāo)的依據(jù)。2. 2. 毛坯設(shè)定毛坯設(shè)定單擊 刀具路徑刀具路徑 工作設(shè)定工作設(shè)定 命令， 設(shè)定毛坯大小尺寸為 X115X115，Y100Y100，Z15Z15，工件原點(diǎn)（7.5，0，0）,材料為40Cr.圖6-23螺 栓 不 能太 高 ， 以防 與 刀 具干涉夾具凸輪M12螺栓M6螺栓3. 3. 加工工藝加工工藝2D挖槽，粗加工凸輪凹槽。 外形銑削，加工凸輪外形。 外形銑削，精加工凸輪凹槽。倒角， 采用2D外形銑削 圖6-24 凸輪加工工藝流程圖 6.4

14、.2加工凸輪外形刀具路徑加工凸輪外形刀具路徑圖6-25 加工凸輪外形，可用25R5圓鼻合金刀，采用2D外形加工的方法進(jìn)行粗加工，Z軸方向步進(jìn)距離為 0.5mm。一般來說，該面要求不高，可直接加工到位，加工余量為0mm。 1. 外形銑削對(duì)話框外形銑削對(duì)話框（1）將層別設(shè)為1，關(guān)閉層別2，則所有尺寸被隱藏。將圖形視角，構(gòu)圖平面，刀具平面設(shè)為俯視圖（俯視圖（T），其余與繪圖時(shí)的設(shè)置相同。（2）單擊 主菜單主菜單 刀具路徑刀具路徑 外形銑削外形銑削 串聯(lián)串聯(lián) 命令 。 （3）選取凸輪外形輪廓線為加工范圍，外形輪廓線改變顏色，并出現(xiàn)一個(gè)起點(diǎn)與箭頭，保證為順時(shí)針方向。（4）點(diǎn)選主菜單中的 執(zhí)行執(zhí)行 命令，

15、進(jìn)入外形銑削對(duì)話框。如圖6-25所示。 2. 2. 選選擇刀具參數(shù)擇刀具參數(shù) 輸入主要刀具參數(shù)如下： 進(jìn)給率： 1200 1200 毫米/分。 Z軸進(jìn)給率： 10001000毫米/分。 提刀速率： 20002000 毫米/分。主軸轉(zhuǎn)速 1700 1700 轉(zhuǎn)/分。冷卻液 噴氣噴氣 。 其余為默認(rèn)值。3. 選擇選擇2D外形銑削參數(shù)外形銑削參數(shù) 點(diǎn)選 外形銑削參數(shù)外形銑削參數(shù) 按鈕，出現(xiàn)如圖6-26所示對(duì)話框，填選如圖所示。（1） 主要輸入選擇以下參數(shù)：進(jìn)給下刀位置：1.0。深度 20.2 ，加工深度要大于凸輪的高度15的尺寸加一個(gè)刀具的刀角半徑值。XY方向預(yù)留量 0 。凸輪外形表面不需要精加工。

16、點(diǎn)選 。點(diǎn)選 。點(diǎn)選 。 圖6-263. 選擇選擇2D外形銑削參數(shù)外形銑削參數(shù) 圖6-27 圖6-28（2）點(diǎn)選 平面多次銑削平面多次銑削 按鈕，出現(xiàn)如圖6-27所示對(duì)話框，填選如圖所示。輸入： 粗銑次數(shù) 2 。間距 10 。點(diǎn)選 確定確定 按鈕，返回圖6-26。 （3） 點(diǎn)選 Z軸分層銑深軸分層銑深 按鈕，出現(xiàn)如圖6-28所示對(duì)話框，填選如圖所示。輸入：最大粗切深 0.5 。 點(diǎn)選 。點(diǎn)選 確定確定 按鈕，返回圖6-26。3. 選擇選擇2D外形銑削參數(shù)外形銑削參數(shù)（4）點(diǎn)選 進(jìn)進(jìn)/退刀向量退刀向量 按鈕，出現(xiàn)如圖6-29所示對(duì)話框，填選如圖所示。 輸入：進(jìn)/退刀圓弧半徑為 10 ，點(diǎn)選 確定

17、確定 按鈕，返回圖6-26。（5） 其余各項(xiàng)選默認(rèn)值。 4. 產(chǎn)生刀具路徑產(chǎn)生刀具路徑 點(diǎn)選圖6-26中的 確定確定 按鈕，產(chǎn)生了加工刀具路徑，如圖6-30所示。 圖6-29圖6-305. 刀具路徑模擬刀具路徑模擬 （1）點(diǎn)選 主菜單主菜單 刀具路徑刀具路徑 操作管理操作管理 命令，彈出如圖6-31所示對(duì)話框，命名為“凸輪外形”。（2）點(diǎn)選 刀具路徑模擬刀具路徑模擬 自動(dòng)執(zhí)行自動(dòng)執(zhí)行 命令，結(jié)果如圖6-30所示。檢驗(yàn)刀具路徑，進(jìn)刀與退刀位置沒有與夾具發(fā)生干涉，Z軸方向也未碰撞到夾具。（3）點(diǎn)選 返回返回 命令，返回圖6-31對(duì)話框。 6. 實(shí)體切削驗(yàn)證實(shí)體切削驗(yàn)證 點(diǎn)選圖6-31中的 實(shí)體切削

18、驗(yàn)證實(shí)體切削驗(yàn)證 選項(xiàng)，點(diǎn)選 “持續(xù)執(zhí)行持續(xù)執(zhí)行”按鈕 “ ”，出現(xiàn)模擬實(shí)體加工過程，結(jié)果圖6-32所示，驗(yàn)證加工結(jié)果符合加工要求。 圖6-31 圖6-326.4.3 粗加工凸輪凹槽刀具路徑粗加工凸輪凹槽刀具路徑 粗加工凸輪凹槽，可采用2D挖槽的方法進(jìn)行粗加工，刀具采用直徑為6的平刀，Z軸方向步進(jìn)距離為 0.5mm，加工余量為0.1mm。1.1. 進(jìn)入挖槽對(duì)話框進(jìn)入挖槽對(duì)話框 （1）單擊 主菜單主菜單 刀具路徑刀具路徑 挖槽挖槽 命令。（2）點(diǎn)選凸輪的內(nèi)、外輪廓串聯(lián)為加工范圍，顏色變?yōu)辄S色，串連的方向如圖6-33所示。 （3）單擊 執(zhí)行執(zhí)行 命令，出現(xiàn)如圖6-34所示挖槽對(duì)話框。 圖 6-33

19、圖 6-34 2.確定刀具參數(shù)確定刀具參數(shù) （1）將鼠標(biāo)移到圖6-34所示對(duì)話框中最大的窗口內(nèi)，單擊右鍵，系統(tǒng)彈出一個(gè)快捷菜單，選取 從刀具庫中取刀從刀具庫中取刀 命令，選取一把6mm的平刀。（2）輸入主要刀具參數(shù)如下： 進(jìn)給率： 500500 毫米/分。 Z軸進(jìn)給率： 200 200 毫米/分。 提刀速率： 20002000 毫米/分。 主軸轉(zhuǎn)速: 1700 1700 轉(zhuǎn)/分。 冷卻液: 噴油噴油。 其余為默認(rèn)值。 3.確定挖槽參數(shù)確定挖槽參數(shù) 圖 6-35 （1）選擇 挖槽參數(shù)挖槽參數(shù) 按鈕，出現(xiàn)如圖6-35所示定義挖槽加工參數(shù)對(duì)話框，填選參數(shù)如圖所示。 輸入：深度 8 ， XY方向預(yù)留量

20、 0.2 。 (2) 點(diǎn)選 分層銑深分層銑深 按鈕，出現(xiàn)如圖6-28所示定義分層銑削參數(shù)對(duì)話框，參數(shù)選擇如圖所示。毛坯為鋼料時(shí)，最大粗切深度一般不要超過0.5mm。4. 粗銑粗銑/精銑參數(shù)精銑參數(shù)選擇 粗銑粗銑/精銑參數(shù)精銑參數(shù) 按鈕，出現(xiàn)如圖6-36所示定義粗銑/精銑參數(shù)對(duì)話框。參數(shù)選擇如下：（1）粗加工方法： 平行環(huán)切平行環(huán)切。（2）切削間距（刀具直徑的百分比） 50 。（3）切削間距（距離） 3 。 （4） ， 表示不精修。此處若點(diǎn)選精修，時(shí)間會(huì)增加許多。（5） 點(diǎn)選 ，此按鈕可以在斜插式下刀和螺旋式下刀之間轉(zhuǎn)化。 圖6-365斜插式下刀斜插式下刀 下刀方式可以采用螺旋式下刀或斜插式下刀

21、，考慮到此處的下刀空間很有限，本例采用斜插式下刀。點(diǎn)選 按鈕，出現(xiàn)圖6-37所示對(duì)話框。點(diǎn)選 斜插式下刀斜插式下刀 按鈕，將螺旋式下刀選擇為斜插式下刀，填選如下:（1） 最小長(zhǎng)度 50 3 ，最小斜插式下刀斜線長(zhǎng)度為3。（2） 最大長(zhǎng)度 200 12 ，最大斜插式下刀斜線長(zhǎng)度為12。（3） Z方向開始斜插位置（增量） 0.5 。（4）XY方向之裕留間隙 0.2 。（5）進(jìn)刀角度 1 。（6）如果斜線下刀失敗 中斷程式。中斷程式。（7）其余為默認(rèn)值。點(diǎn)選 確定確定 按鈕，返回圖6-36。 圖6-376產(chǎn)生挖槽銑削刀具路徑產(chǎn)生挖槽銑削刀具路徑 最后點(diǎn)選圖6-36中的 確定確定 按鈕，產(chǎn)生挖槽銑削刀

22、具路徑，如圖6-38所示。7. 刀具路徑模擬刀具路徑模擬 （1）點(diǎn)選 主菜單主菜單 刀具路徑刀具路徑 操作管理操作管理 命令，彈出如圖6-39所示對(duì)話框。（2）將挖槽刀路命名為“ 粗加工溝槽凸輪”。（3）點(diǎn)選 刀具路徑模擬刀具路徑模擬 自動(dòng)執(zhí)行自動(dòng)執(zhí)行 命令，模擬結(jié)果與圖6-38所示的結(jié)果相同。注意觀察下刀方式、加工范圍與深度是否符合要求。加工時(shí)間為14分鐘。 8. 實(shí)體切削驗(yàn)證實(shí)體切削驗(yàn)證 驗(yàn)證加工結(jié)果如圖6-40所示。檢驗(yàn)所產(chǎn)生的刀具路徑，是符合加工要求的。 圖6-39 圖6-40圖6-386.4.4精加工凸輪凹槽刀具路徑精加工凸輪凹槽刀具路徑 粗加工凸輪凹槽后，凸輪輪廓線留有0.2mm的

23、加工余量。在精加工凸輪凹槽時(shí)，凹槽中間可以直接下刀，采用2D外形的方法進(jìn)行精加工，刀具直接下降到-8mm，一次將輪廓線加工到位。1.1. 外形銑削對(duì)話框外形銑削對(duì)話框 （1）單擊 主菜單主菜單 刀具路徑刀具路徑 外形銑削外形銑削 串聯(lián)串聯(lián) 命令 。 （2）選取凸輪內(nèi)輪廓線為加工范圍，內(nèi)輪廓線改變顏色，并出現(xiàn)一個(gè)起點(diǎn)與箭頭，為順時(shí)針方向順時(shí)針方向，如圖6-41所示。（3） 選取凸輪外輪廓線為加工范圍，外輪廓線改變顏色，并出現(xiàn)一個(gè)起點(diǎn)與箭頭，改為逆時(shí)針方向，逆時(shí)針方向，如圖6-42所示。（4）點(diǎn)選主菜單中的 執(zhí)行執(zhí)行 命令，進(jìn)入外形銑削對(duì)話框，參考圖6-25。圖6-41 圖6-42順時(shí)針方向順時(shí)針

24、方向。逆時(shí)針方向。逆時(shí)針方向。注意：注意：凸輪內(nèi)輪廓與外輪廓的加工串連的方向的選擇很重要，若選凸輪內(nèi)輪廓與外輪廓的加工串連的方向的選擇很重要，若選擇相同的方向，加工時(shí)補(bǔ)正的方向也相同，加工內(nèi)、外輪廓時(shí)擇相同的方向，加工時(shí)補(bǔ)正的方向也相同，加工內(nèi)、外輪廓時(shí)總有一個(gè)加工的補(bǔ)正方向是錯(cuò)的?，F(xiàn)選擇串連的方向相反，若總有一個(gè)加工的補(bǔ)正方向是錯(cuò)的。現(xiàn)選擇串連的方向相反，若選擇補(bǔ)正的方向?yàn)樽笱a(bǔ)正，則加工內(nèi)、外輪廓時(shí)的補(bǔ)正方向都選擇補(bǔ)正的方向?yàn)樽笱a(bǔ)正，則加工內(nèi)、外輪廓時(shí)的補(bǔ)正方向都是對(duì)的，并保證了順銑的要求。是對(duì)的，并保證了順銑的要求。2. 選擇刀具參數(shù)選擇刀具參數(shù) 刀具半徑的選擇既要保證刀具能進(jìn)入凸輪的凹槽

25、中，有一定的進(jìn)刀空間，又要有較高的剛性與加工效率，故用8mm的平刀。將 進(jìn)給進(jìn)給率率 改為300 毫米/分鐘，向下進(jìn)給率向下進(jìn)給率改為300300毫米/分鐘，其余的參數(shù)與挖槽銑削加工的刀具參數(shù)相同。 3. 選擇選擇2D外形銑削參數(shù)外形銑削參數(shù) 點(diǎn)選 外形銑削參數(shù)外形銑削參數(shù) 按鈕，出現(xiàn)如圖6-43所示對(duì)話框，填選如圖所示。（1） 深度 8 。（2） 補(bǔ)正位置： 左左 。（3） XY方向預(yù)留量 0 。（4） Z方向的預(yù)留量 0 。（5） 不選擇Z軸分層銑深，按鈕 失效。（6） 選擇 。圖6-434設(shè)定進(jìn)設(shè)定進(jìn)/退刀向量退刀向量 點(diǎn)選 進(jìn)進(jìn)/退刀向量退刀向量 按鈕，出現(xiàn)如圖6-44所示對(duì)話框，填選

26、如下：（1）重疊量 1 ，這樣可以避免進(jìn)刀與退出在同一個(gè)地方，造成加工痕。（2）進(jìn)刀、退刀向量的引線長(zhǎng)改為 0 ，圓弧半徑為 3 3 ，掃掠角度 4545。（3）其余各項(xiàng)選默認(rèn)值。（4）點(diǎn)選 確定確定 ，返回圖6-43。注意：注意：考慮到凸輪凹槽中的下刀空間很有限，在設(shè)定進(jìn)考慮到凸輪凹槽中的下刀空間很有限，在設(shè)定進(jìn)/退刀向量時(shí)，一定退刀向量時(shí)，一定要注意不要讓刀具在下刀時(shí)碰到工件要注意不要讓刀具在下刀時(shí)碰到工件。 圖6-445. 產(chǎn)生刀具路徑產(chǎn)生刀具路徑 點(diǎn)選圖6-43中的 確定確定 按鈕，產(chǎn)生了加工刀具路徑，如圖6-45所示。6. 刀具路徑模擬。刀具路徑模擬。 （1）點(diǎn)選 主菜單主菜單 刀具

27、路徑刀具路徑 操作管理操作管理 命令，彈出如圖6-46所示對(duì)話框，命名為“精加工凸輪輪廓”。（2）點(diǎn)選 刀具路徑模擬刀具路徑模擬 自動(dòng)執(zhí)行自動(dòng)執(zhí)行 命令，結(jié)果如圖6-45所示。檢驗(yàn)刀具路徑，進(jìn)刀與退刀位置沒有與工件發(fā)生干涉，刀具不會(huì)碰到工件。（3）點(diǎn)選 返回返回 命令，返回圖6-46對(duì)話框。 7. 實(shí)體切削驗(yàn)證實(shí)體切削驗(yàn)證 驗(yàn)證加工結(jié)果如圖6-47所示，完成精加工內(nèi)外輪廓。 圖6-47 圖3-45 圖6-466.4.5 倒角刀具路徑倒角刀具路徑 倒角采用2D外形的方法進(jìn)行加工。刀具為 20-45倒角用刀，一次將輪廓線加工到位。1.1. 進(jìn)入外形銑削對(duì)話框進(jìn)入外形銑削對(duì)話框（1）單擊 主菜單主菜

28、單 刀具路徑刀具路徑 外形銑削外形銑削 串聯(lián)串聯(lián) 命令 。 （2）選取凸輪內(nèi)輪廓線為加工范圍，內(nèi)輪廓線改變顏色，并出現(xiàn)一個(gè)起點(diǎn)與箭頭，為順時(shí)針方向順時(shí)針方向，如圖6-41所示。（3）選取凸輪外輪廓線為加工范圍，外輪廓線改變顏色，并出現(xiàn)一個(gè)起點(diǎn)與箭頭，改為逆時(shí)針方向逆時(shí)針方向，如圖6-42所示。（4）選取凸輪外形為加工范圍，內(nèi)輪廓線改變顏色，并出現(xiàn)一個(gè)起點(diǎn)與箭頭，為順時(shí)針方向順時(shí)針方向。（5）點(diǎn)選主菜單中的 執(zhí)行執(zhí)行 命令，進(jìn)入外形銑削對(duì)話框，參考圖6-25。 2. 選擇刀具參數(shù)選擇刀具參數(shù) 定義刀具參數(shù)如圖6-48所圖6-483. 選擇選擇2D外形銑削參數(shù)外形銑削參數(shù) 點(diǎn)選 外形銑削參數(shù)外形銑

29、削參數(shù) 按鈕，出現(xiàn)如圖6-51所示對(duì)話框，填選如圖所示。（1）點(diǎn)選 外形型式外形型式 旁邊的下拉菜單按鈕“ ”，選擇 2D倒倒角角 選項(xiàng)。（2）選擇 。（3）其余各項(xiàng)選默認(rèn)值。圖6-514倒角加工參數(shù)倒角加工參數(shù)點(diǎn)選 按鈕，出現(xiàn)如圖6-52示對(duì)話框，填選如圖所示。 5設(shè)定進(jìn)設(shè)定進(jìn)/退刀向量退刀向量 點(diǎn)選 進(jìn)進(jìn)/退刀向量退刀向量 按鈕，出現(xiàn)如圖6-44對(duì)話框，填選如下：（1）進(jìn)刀、退刀向量的引線長(zhǎng)改為 0 ，圓弧半徑為 37.5 9.375 9.375 ，掃掠角度 4545。（2）點(diǎn)選 確定確定 按鈕，返回圖6-51。 其余各項(xiàng)選默認(rèn)值。注意：設(shè)定進(jìn)刀、退刀向量時(shí)，一定不能與工件相碰撞。注意：設(shè)

30、定進(jìn)刀、退刀向量時(shí)，一定不能與工件相碰撞。6. 產(chǎn)生刀具路徑產(chǎn)生刀具路徑 點(diǎn)選圖6-51的 確定確定 按鈕，產(chǎn)生了加工刀具路徑，如圖6-53示。 圖6-52圖6-537. 刀具路徑模擬刀具路徑模擬 圖6-54 廠 圖6-55（1） 點(diǎn)選 主菜單主菜單 刀具路徑刀具路徑 操作管理操作管理 命令，彈出如圖6-54對(duì)話框。命名為“外形銑削（2D倒角）”。 （2）點(diǎn)選 刀具路徑模擬刀具路徑模擬 自動(dòng)執(zhí)行自動(dòng)執(zhí)行 命令，結(jié)果如圖6-53示。檢驗(yàn)刀具路徑，進(jìn)刀與退刀位置沒有與工件發(fā)生干涉。（3）點(diǎn)選 返回返回 命令，返回圖6-54框。 8. 實(shí)體切削驗(yàn)證實(shí)體切削驗(yàn)證驗(yàn)證加工結(jié)果如圖6-55，完成倒角加工。

31、6.5 后處理，產(chǎn)生后處理，產(chǎn)生NCNC加工程序加工程序 1. 點(diǎn)選圖6-54中的第一個(gè)程序外形銑削。 2 選 后處理后處理 選項(xiàng)，選擇保存的目錄與文件名稱。 3 如F:MASTERCAMMILLNC目錄下。 4輸入文件名為：TL1TL1，回車確認(rèn)。產(chǎn)生了TL1.CNTL1.CN 加工程序。5 同樣方法可產(chǎn)生TL2.NCTL2.NC(粗加工凸輪溝槽.NC)、 TL3.NCTL3.NC (精加工凸輪輪廓.NC) 、TL4.NCTL4.NC(倒角.NC)三個(gè)程序。6.6 程序單程序單 數(shù)控加工程序單模具編號(hào)：圖紙編號(hào)：工件名稱：溝槽凸輪 編程人員： 編程時(shí)間：操作者：開始時(shí)間：完成時(shí)間：檢驗(yàn)： 檢

32、驗(yàn)時(shí)間：文 件 檔 名 ：F:MASTERCAMMILL溝槽凸輪.MC9序號(hào)程序號(hào)加工方式刀具切削深度理論加工進(jìn)給/時(shí)間備注1TL1.NC2D外形 25R5Z=-201000/32min粗加工02TL2.NC2D挖槽 6Z=-8300/18 min粗加工0.23TL3.NC2D外形 8Z=-8300/3 min精加工04TL4.NC2D外形(倒角) 2 0 -45倒角度Z=0600/3 min精加工0零件零點(diǎn)，裝夾示意圖：1. 毛坯尺寸為11510015的40Cr鋼材。2. 采用專用裝夾板裝夾，用螺栓固定在專用裝夾板上。3. X方向以距左面的基準(zhǔn)面90為零點(diǎn)，Y軸分中為零點(diǎn)，Z向以工件頂面為零

33、點(diǎn)4. 記錄對(duì)刀器頂面距零點(diǎn)的距離Z0：6.7 CNC加工加工 采用三菱加工中心加工溝槽凸輪，操作系統(tǒng)為三菱操作系統(tǒng)，其操作過程如下。 6.7.1 坯料的準(zhǔn)備坯料的準(zhǔn)備 采用16mm板材，下料的尺寸為115100，先將直徑為25及12的孔用其他方法加工出來了，上下端面已進(jìn)行平面銑削加工到位。 若沒有準(zhǔn)備好專用夾具，可采用平口虎鉗裝夾，材料采用30mm厚板材。先銑一個(gè)裝夾位。 6.7.2刀具的準(zhǔn)備刀具的準(zhǔn)備 1. 25R5合金鋼圓鼻刀,裝刀長(zhǎng)度為50。2. 6鋼平刀,裝刀長(zhǎng)度為25m。3. 8合金鋼平刀,裝刀長(zhǎng)度為25m。4 20倒角45度合金鋼刀,裝刀長(zhǎng)度為30mm。6.7.3 6.7.3 操

34、作操作 CNCCNC機(jī)床，加工溝槽凸輪外形機(jī)床，加工溝槽凸輪外形 采用三菱加工中心加工溝槽凸輪，操作方法如下：1. 開機(jī)開機(jī) 接通電源，打開三菱加工中心機(jī)床后面的的總開關(guān)，按下操作面板上的機(jī)床電源開關(guān)（ON），待機(jī)床屏幕顯示X、Y、Z軸數(shù)值或LIGHT ON鍵燈亮；松開紅色急停開關(guān)（EMGSTOP）；按住綠色準(zhǔn)備開關(guān)（READY）3秒鐘，直到綠燈亮為止。打開輸送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)。啟動(dòng)空壓機(jī)，檢查潤(rùn)滑油泵、油路等是否正常工作。三菱加工中心面版 圖6-52 2 .2 .歸零歸零按下歸零鍵（REFPOS REFURN） ，此時(shí)該鍵的燈亮。在手動(dòng)進(jìn)給（MANUAL FEED）區(qū)域中的坐標(biāo)軸選擇（AXIS

35、SELECT）中分別選擇Z、X、Y軸；按下正方向按扭；三軸歸零后，歸零指示（HOME）中Z、X、Y所對(duì)應(yīng)的燈亮。注意：歸零時(shí)，先將注意：歸零時(shí)，先將Z軸歸零，然后才到軸歸零，然后才到Y(jié)、X。 3.3.儲(chǔ)存儲(chǔ)存NC 程序程序 將程序單中所列的NC 程序儲(chǔ)存到機(jī)床輸數(shù)用計(jì)算機(jī)的要求的目錄下，打開機(jī)床用的專用輸數(shù)程序，會(huì)出現(xiàn)輸數(shù)對(duì)話框。 4. 裝夾好刀具及工件裝夾好刀具及工件（1）裝刀操作過程： 按手動(dòng)鍵（HANDLE），其指示燈亮。右手按住松刀（裝刀）鍵（SP.TOOL ETECT），左手扶住刀柄，對(duì)準(zhǔn)刀柄槽，再松右手后裝好刀具。（2）裝夾坯料：各軸歸零后，在操作面板中按下手動(dòng)鍵（HANDIT）鍵

36、，此時(shí)燈亮。操作手動(dòng)輪，移動(dòng)工作臺(tái)到適當(dāng)位置后，先將工作臺(tái)清理干凈，將毛坯裝夾在如圖6-23所示的夾具上。 5. XY軸對(duì)零軸對(duì)零 （1）采用分中棒對(duì)零，將分中棒裝在主軸上。（2）在操作面板中輸入主軸轉(zhuǎn)速S600，按輸入鍵（INPUT CALC）。（3）按啟動(dòng)鍵（START），啟動(dòng)主軸。 5. XY軸對(duì)零軸對(duì)零城（4）操作手動(dòng)輪，降下主軸，在夾具的左邊進(jìn)行碰數(shù)，分中棒下半截慢慢碰到夾具后，將手輪的檔位調(diào)為0.01，分中棒下半截由平穩(wěn)到突然離心偏開上半截之時(shí)，提高Z軸到安全位置。（5）移動(dòng)操作面板中的光標(biāo)到相對(duì)坐標(biāo)中X軸相應(yīng)的數(shù)值，按輸入鍵（INPUT CALC），X軸坐標(biāo)清零。（6）操作手動(dòng)輪

37、，將X軸移到(90+分中棒半徑 )的數(shù)值。（7）再按輸入鍵（INPUT CALC），X軸坐標(biāo)清零，這樣就找到了X軸方向的零點(diǎn)。（8）Y軸對(duì)零方法與上述相同。不同的是Y軸移到(70+分中棒半徑 )的數(shù)值,再清零。（9）停止主軸，取下分中棒。 6. Z軸對(duì)零軸對(duì)零 （1） 將 25R5合金鋼圓鼻刀裝在主軸上，啟動(dòng)主軸。（2） 向下移動(dòng)，碰到坯料頂面時(shí)，停止移動(dòng)主軸。（3） 在操作面板上，將光標(biāo)移到Z軸相對(duì)坐標(biāo)位置，按輸入鍵（INPUT CALC）鍵，Z軸坐標(biāo)清零。7 7 設(shè)定設(shè)定G54工作坐標(biāo)值工作坐標(biāo)值 （1）相對(duì)坐標(biāo)中X，Y，Z三軸的坐標(biāo)值皆顯示為0，按SETUP鍵轉(zhuǎn)換屏幕；將光標(biāo)移動(dòng)到G54中，按快速設(shè)定鍵（EASY SETTING），將相應(yīng)的機(jī)械坐標(biāo)（MACHX POSTION）中 X、Y、Z的坐標(biāo)值，拷貝到G54工作坐標(biāo)中，這樣就設(shè)定好G54工作坐標(biāo)。（2）提高主軸，并按STOP鍵停止主軸旋轉(zhuǎn)，完成設(shè)定G54工作坐標(biāo)值的操作。 8 8 準(zhǔn)備輸數(shù)準(zhǔn)備輸數(shù) 將CNC 操作模式置于 “DNC”，將快速移動(dòng)“RAPID OVERRIDE”鍵調(diào)到25，進(jìn)給率“FEED RATE OVERRIDE”鍵調(diào)到為零，按 “NC start”按鈕, 啟動(dòng)循環(huán)開始程序，關(guān)好機(jī)床門。