数控铣削凸轮类零件工艺分析

数控铣削加工中的常见零件之一是平面凸轮零件， 轮廓主要有直线、圆弧组成。采用两轴联动的数控铣床就可以完成加工。可以按照以下步骤分析平面凸轮零件的工艺。

数控铣削加工内容的选择

一般来说数控铣床可以加工的范围比普通铣床要多很多，主要加工部位的内容有零件上的曲线轮廓，空间曲线，相互位置精度要求高的多个孔、面，形状复杂、尺寸繁多、检测困难的部位，普通铣床很难测量和控制的内、外凹槽部位等。如图所示的平面槽型凸轮，在数控铣削加工之前是一个加工过的含有两个基准孔ø35G7、ø12H7的圆盘，其中圆盘直径是280mm，厚度是18mm。由直线和圆弧组成的槽型轮廓是主要加工部位。分别由以下部位组成：HA段，R69圆弧；BC段，R105圆弧；DE段，R146 圆弧；FG段，R88圆弧；CD段，R108过渡圆弧；EF段，R66过渡圆弧；AB段直线，与两端圆弧相切；HG段直线，与两端圆弧相切；整个槽形凸轮的槽宽是ø30F8。

零件结构工艺性分析

数控铣削该零件的结构工艺性包括尺寸合理、全面与否，结构合理性与否，加工精度要求的高低，基准统一与否，刚度的高低等多个方面。数控铣削的零件图的尺寸标注要满足数控加工程序中各坐标点的准确性。故各图形要素间相交、相切、平行、垂直等相互关系要明确，条件要充分。

数控铣削中要保证获得所要求的加工精度，刚性差的薄板类零件，加工过程中容易变形，装夹时也容易产生变形，且很容易产生切削振动，让加工公差以及表面质量不能保证，必须要在工艺处理上给予充分重视，并且采取相应措施。零件的结构形状，尤其是轮廓内圆弧的尺寸，对刀具的选择影响较大，如图6-10、图6-11 所示。

若内弧半径r较小且H较大，会导致数控刀具刚度差，影响加工工艺性。数控铣削时数控铣床上加工零件最常用的是基准统一原则，避免零件重新装夹。故要用合适的孔作定位基准孔加工其他表面，若没有已加工好的精基准，可以专门设置工艺基准作为定位基准。

综上分析并结合图6-9所给零件可以看出，槽轮的几何元素间尺寸关系清楚条件充分，满足计算编程所需的基点坐标；厚度均匀，没有特别刚度要求。材料为铸铁，切削加工特性较好。已加工好两个中ø35G7和ø12H7孔，可作为定位基准，无需另作工艺孔定位。其精度要求有：内外轮廓对底面A的垂直度中ø0.05，通过提高工件装夹精度即可保证，两定位孔的尺寸精度（80±0.015）mm已在前工序加工中完成。内槽面的表面粗糙度Ra=1.6 μm可通过控制精铣余量，提高切削速度来保证。

零件毛坯工艺性分析

数控铣削的加工过程是自动化的，需要在毛坯设计的时候仔细考虑加工余量、装夹等问题，使其适合数控铣削的自动加工。让毛坯应该有足够、均匀、稳定大小合适的加工余量；毛坯的装夹要可靠、方便。在本例中由于是在已加工过的半成品基础上铣削，故不再作毛坯工艺的分析。

加工方案分析

数控铣削的加工方案依据具体加工零件的不同而不同，本例是典型的平面轮廓加工，通常采用两坐标数控铣床进行两轴半加工，用立铣刀沿轨迹加工内外轮廓就可以了。

数控铣削过程中为了保证加工精度，要考虑其切入、切出的路线，对于外凸轮廓依切线方向切入，对于内凹轮廓从过渡圆弧切入。