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自动车床凸轮设计详解

更新时间:2020-04-08 18:41  

  D1,D2的公差严格时,或者D2 不变D1 的尺寸在一定范围内变化可能时,用1 号刀切削的话,如以下用顶尖 调整是可能的. (虚线未使用顶尖时) 顶尖量通常在0.05以下进行.根据需要D1 的变化范围大的时候,也有加大顶尖量的情况. 顶尖由螺丝调整,中途停止刀向前方(径中心的方向)前进. 主轴台凸轮的修正主轴台凸轮通常是使用一枚,但图26 显示的特殊的例子,轴方向尺寸几个地方以严格的公差控制时,如前所 述使用2 枚也不能修正凸轮,很难调整在公差内. 这是由于从机械的进刀机构产生的极其微小的运动误差造成的.为了正确地排除误差,必须按表31 修正凸 一般的作业中这种特殊的例子基本上不可能有,调整刀和杆比可以充分地达到目的,没有必要考虑修正凸轮.并且(表31)不怎么长的产品,凸轮的平均径在100 mm 左右,误差自然少. (图27)显示以凸轮最大半径80 为基准修正的情况,如果以最小半径24 为基准,凸轮半径则分别变成 24-46(0.03) 65-80(0.02). HS凸轮的总后退量必须与前进量合计一致. 这是理所当然的事情,但必须确认凸轮的上升和下降的合计为零.并且天平刀架也是一样的. 切削的进刀是从0.03~0.1跟前开始.并且刀具前进完成向切削进刀移动前,角部锋利的精加工中要给 2~3的停止. 一般有(+)上升和连续(-)下降以及前进时,中间要有一段时间的停止,这是原则.但也有得出以黄铜进行宽度大的成形加工时,刀后退前不停止更好的说法. 使用2.3轴的附件时,使下一主轴向工作物位置前进,开始切入之前所需的凸轮合计角度根据工作物长 度要为45~60. 号刀,一般作为外径的旋削精加工使用.一般以递增精加工段部的径.(以递减精加工的话很难得出和段径方面的尺寸) 经常使用的例子有 1#......(可以使用顶尖) 长的部品,向长的方向连续进行粗加工.精加工时GB发挥不了作用,易产生摆动. 关于各项目说明. 按1.2.3„.顺序来编工程顺序.但是根据需要也可以使用1’1”带破折号. 工程名 根据工程顺序列出工程名.此工程名参照[附表凸轮设计符号一览表]来填写.刀具的运转量 CO,HR等的符号写在工程栏的左边,剩下的空白的地方用于计算工程的说明、刀具或主轴的运转量 的计算. 在虚线右边填写计算结果,刀或者主轴、主轴的实际运转量以1/100mm 为单位填写. CO、CC,P 时仅按照这些符号填写. 在番号以及工程名栏里,按以上根据刀关系图按顺序准确无误地填写工程名,计算主轴以及刀具的正确运转. 在坐标纸上正确地描绘刀的关系图,计算(坐标的)刻度可以检测出计算结果. 凸轮计算书的制作 在[工程名]栏的右侧的最上部空栏里填写HS,T1,T2(或者RL代替T1,T2),T3,T4,T5 或者S1,S2 各工程每个在刀具等的实际的运转量上乘于杆比的倒数求出凸轮高度(凸轮的运转量),记入.凸轮高度为负(径的减少)时必须标上(-)符号. (+)(-)的区别参照一般说明1.3~1.4.整理主要的东西做表. (+)正表示凸轮的上升(径的增加) HA(主轴台前进) T1 R(刀架杆的NO.1 刀后退) T2 A(NO.2 刀前进) T3(或者T4,5)A(VT 刀架前进) (YD(NO,1SP)*凸轮后退) (-)负表示凸轮下降(径的减少) HR (主轴台后退) T1 R,T2A (刀架杆) T3 (或者4,5) S1(或者2.3 (YD凸轮前进) CO,CC,P 的工程此栏什么也不写 为显示刀具(或者主轴)运转的必要角度,使用与凸轮*同一行空白处来记入,(总角记入之后). T2A295 885(110~118) 检查主轴台凸轮以及刀架杆凸轮的行程的各个合计是否为零,如不为零应该是哪里有错误,再研讨一下. 记录未切削运转的角度.并且在CO和CC 间HR 的最低角度要为8,在HR 工程即使凸轮的运转 少也要注意. 不切削运转的角度全部出来以后求它们的和.由于旋转一回(360)做出一产品,从360除去空角的合计来求生产生产角的总和. 如求出生产角合计的话,由进刀量的决定可以求出各个切削运转的角度. 一个刀具完成切削后退同时下一刀具前进,其间主轴以必要尺寸移动.为了刀具互相不干涉,这样的工程的必要角度,根据必要角度表格和刀关联图,模型及其他来充分研讨决定. 进刀 根据加工的内容决定适当的进刀量记入 生产角 旋转由给的进刀切削时,仅以在这个工程的必要的(刀具的)运转量可求得主轴需要旋转多少回. (运转的长度)(进刀量)=(旋转转数) 角度根据上述的旋转对360(空角的合计)进行比例分配.各工程至少按刀具的瞬间停止角度(2~3)以 上来做. 初学者在记录总角之前计算书式最好请示指导者确认. 付:凸轮设计代号一览表 CC前进 S1,S2,S3,S4刀具 T1,T2,T3,T4,T5 主轴 附件ATT 中心刀 LC 自动车床主要靠凸轮来控制加工过程,能否设计出一套好的凸轮,是体现自动车床师傅的技术高低的一个 标准。凸轮设计计算的资料不多,在此,我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。 凸轮是由一组或多组螺 旋线组成的,这是一种端面螺旋线,又称阿基米德螺线。其形成的主要原理是:由A 点作等速旋转运动, 同时又使A 点沿半径作等速移动,形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。这就是等速凸轮的曲线。 凸轮的计算有几个专用名称: 导程——即凸轮的曲线导程,就是假定凸轮曲线时凸轮的升距(或降距)。代号为L,单位是毫米。 常数——是凸轮计算的一个常数,它是通过计算得来的。代号为K。凸轮的升角与降角是给定的数值,根据加工零件尺寸计算得来的。 凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角,即K=h/φ 。由此得h=Kφ 举个例子:一个凸轮曲线,求凸轮的曲线导程。(见下图) 解:L=360h/φ =36010180=20 毫米 这只是一般的凸轮基本计算方法,比较简单,而自动车床上的凸轮,有些比较简单,有些则比较复杂。在实际运用中,许多人只是靠经验来设计,用手工制作,不需要计算,而要用机床加工凸轮,特别是用数 控机床加工凸轮,却是需要先计算出凸轮的导程,才能进行电脑程序设计。 要设计凸轮有几点在开始前就要了解的. 在我们拿到产品图纸的时候,看好材料,根据材料大小和材质将这款产品的 主轴转速先计算出来. 计算主轴转速公式是[切削速度乘1000]除以材料直径. 切削速度是根据材质得来的,在购买材料时供应商提供.单位是米/分钟. 材料硬度越大,切削速度就越小,切的太快的话热量太大会导致材料变形, 所以切削速度已知的. 切削速度乘1000 就是把米/分钟换算成毫米/分钟,在除以材料直径就是主 轴每分钟的转速了.材料直径是每转的长度,切削速度是刀尖每分钟可以移动的 距离. 主轴转速求出来了,就要将一个产品需要多少转可以做出来,这个转的圈数 求出来.主轴转速除以每个产品需要的圈数就是生产效率.[单位.个/分钟] 每款不同的产品,我们看到图纸的时候就先要将它的加工工艺给确定下来. 加工工艺其实就是加工方法,走芯机5 把刀具怎么安排,怎么加工,哪把刀具 先做,按顺序将它安排,这样就是确定加工工艺. 确定加工工艺的时候有几点应该注意的地方. 把相邻的刀具最好不安排在一前一后顺序加工,应该错开刀具安排,这样就容易避免刀具相撞. 尽量不要安排2把刀同时加工,以免互相干扰,出现不稳定情况.当然也有些 例外的,比如2 把倒角一起加工有时候是可以的. 合理的安排刀具,在刀具够用的时候倒角可以用成型刀最好.区分好行程和空行程的步骤. 行程就是刀具在加工的时候;空行程则是刀具在未加工的时候. 我们在这开始讲空行程的角度计算方法: 凸轮开关夹,夹头弹开的时候的角度是10度,夹紧角度是15 根据算得的生产效率来确定凸轮上升下降的空行程所要乘的比例系数.当生产效率小于或者等于3 的时候,凸轮上升角度比例系数是1 比1,也就是 凸轮每上升1 毫米,角度为1 度.凸轮下降角度比例系数是1 比0.7,也就是凸 轮每下降1 毫米,角度为0.7 当生产效率小于等于8大于3 的时候,凸轮上升角度比例系数是1 比1.5,也 就是凸轮每上升1 毫米,角度为1.5 度.凸轮下降角度比例系数是1 比1,也就 是凸轮每下降1 毫米,角度为1 当生产效率小于等于14大于8 的时候,凸轮上升角度比例系数是1 比2,也就 是凸轮每上升1 毫米,角度为2 度.凸轮下降角度比例系数是1 比1.3,也就是 凸轮每下降1 毫米,角度为1.3 当生产效率大于14的时候,凸轮上升角度比例系数是1 比2.5,也就是凸轮 每上升1 毫米,角度为2.5 度.凸轮下降角度比例系数是1 比1.7,也就是凸轮 每下降1 毫米,角度为1.7 生产效率实际指的就是凸轮轴每分钟转的圈数,而不是产品每分钟做的个数,因为产品简单的时候我们设计的时候甚至可以每圈做2,3 个产品,可能 更多. 空行程说清楚了也就是这两个要点. 凸轮空行程的凸轮上升下降角度可以根据第2 点全计算出来. 由于纵切自动车床一般都具有五个刀架和附件装置,因此它的加工工艺范围比较广,许多复杂的轴类零件 也可以用这种机床一次加工完成。 在纵切单轴自动车床上可以进行下列一些工作:车圆柱面、车倒角、车锥面、沉割加工、切断、车圆 弧、打中心孔、钻孔、绞孔、镗孔、功内外螺纹、冲方孔等等其他工作。 前面我们讲完了空行程的计算方法,这里讲行程的计算方法. 凸轮设计里面除了行程剩下的全是空行程.在这也可以反过来用. 行程里面刀具加工的方法很多: 自动车床,以其无可替代的加工手段的优势,正在为越来越多的厂家所青睐。而自动车床使用的凸轮的设计,则成为使用此类机床的厂家所必须要掌握的一门技术。自动车床凸轮的设 计,即编写凸轮调整卡,对于不了解其本来面貌的人来讲,神秘、深奥;当对它有了稍微粗浅 了解的人 ,又会觉得不过如此而已,稍学即会。 其实,此项技术和其他任何门类的技术一样,“会易精难”。 依据机床说明书的提示来编写完成的凸轮设计调整卡,不一定是好的设计作品。 一个优秀的设计作品,包括以下内容: 一,合理的工步编排。 二,合理的设定走刀量。 三,能得出较高的生产率。 此外,还应在制造凸轮、调整机床时易于操作。 也可以这样说,要想作出一件比较优秀的设计作品,前提是能够深刻体味各个设计步骤的 实质性的意义。只有这样才能做到,你的设计作品与机床说明书中提示的方法相比较,不只是 形似,而是神似,甚至比其更优秀。 考核一个设计作品的优劣,最重要的标准是其最后得出的生产率的高低;生产率的高低, 取决于工作角度总和的大小;而工作角度总和的大小,则取决于工步编排得是否合理。由此看 来,合理的编排工步,在整个设计过程中,具有着相当重要的作用。要想做好工步编排

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