数控加工平面轮廓的优化方案

如图4-2所示为凸轮板，已知材料为45钢，毛坯为100mm×80mm×22mm，分析零件的加工工序，编写零件的加工程序。

1.加工工艺分析

（1）零件图工艺分析

该零件图主要由平面及外轮廓组成。上表面、凸模板轮廓和凸台底面的表面粗糙度值为Ra3.2μm，要求较高，无垂直度要求。该零件材料为45钢，可加工性能较好。

图4-2 凸轮板

a）零件图 b）立体图

（2）选择加工方案

根据零件形状及加工精度要求，一次装夹完成所有加工内容。以底面为基准，可选择先粗后精、先主后次的原则。轮廓加工方案如下：

1）粗、精加工上表面。

2）粗、精加工外轮廓。

（3）确定装夹方案

零件毛坯外形为规则的长方形，因此加工上表面与轮廓时，选择平口机用台虎钳。装夹高度为25mm，因此须在台虎钳定位基面加垫铁。

（4）确定加工顺序及走刀路线

1）因为平口机用台虎钳为欠定位，与定位钳口的平行方向无定位，所以上表面采用与定位钳口相垂直的方向加工。

2）外轮廓粗加工可采用往复加工，以提高加工效率。

3）外轮廓精加工采用顺铣方式，刀具沿切线方向切入与切出，提高加工精度。

（5）刀具及切削用量的选择

顶面的加工，选择φ100mm的可转位硬质合金刀片的端铣刀，进行粗、精加工；凸模板外轮廓的加工，应选用大直径立铣刀，以提高加工效率，因此选用φ16mm高速钢普通立铣刀分别进行粗、精加工。切削用量选择见工序卡（表4-1）。

（6）填写加工工序卡

凸轮板数控加工工序卡见表4-1。

表4-1 凸轮板数控加工工序卡

2.编制加工程序

（1）凸模板平面铣削数控加工程序

G54 G90 G17 G00 X0 Y0；确定工作坐标系及加工平面

M03 S380；主轴正转(www.xing528.com)

G00 X-120 Y0 Z2；定位到加工起点

G01 Z-1.8 F200；粗铣上表面

X120；

M03 S500；

Z-2；

X-120 F150；精铣上表面

G00 Z200；主轴抬起

M05；

M30；

（2）凸模板轮廓精加工程序

G54 G90 G17 G00 X0 Y0；确定工件坐标系及加工平面

M03 S2800；主轴正转，转速为2800r/min

G00 X60 Y-60 Z2；定位到加工起点

G01 Z-5 F250；

G41 G01 X-40 Y-40 D01；建立刀具半径补偿

Y20；沿轮廓进行加工

X-10 Y30；

X30；

G02 X40 Y20 R10；

G01 Y-10；

G03 X10 Y-30 R20；

G01 X-50；

G40 G00 X-60 Y-60；取消刀具半径补偿

G00 Z200；

M05；

M30；