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空間凸輪是機械設備中存在的一類零件，在以前沒有出現(xiàn)多軸數(shù)控機床時，其加工的難度很大，通常用仿形法加工，效率低。隨著多軸機床和CAM編程軟件出現(xiàn)，如今工廠基本都用多軸數(shù)控編程加工，加工效率高，且節(jié)約成本，大大減少工作人員的工作量，改善其工作環(huán)境，已是一種發(fā)展趨勢。

1.總體數(shù)控編程加工方法

如圖1零件，選用毛坯為直徑140mm，高108mm的鋁合金材料。在數(shù)控車床上車出如圖2形狀。然后根據(jù)零件結構形狀，要用多軸加工中心進行數(shù)控加工。總體思路是：整體粗加工，局部粗加工，各區(qū)域分別半精，各區(qū)域分別精空間凸輪是機械設備中存在的一類零件，用多軸數(shù)控編程加工，加工效率高，且節(jié)約成本，下面從粗加工、半精、精加工對其編程加工進行了完整論述，從而保證了零件的加工質量，提高了加工效率。對相關技術人員有一定借鑒作用。加工。

2．具體數(shù)控編程加工方法

首先零件帶缺口的那一區(qū)域粗加工型腔銑，采用定軸加工，刀軸方向為圓孔的軸線方向。根據(jù)加工零件的加工區(qū)域大小，加工刀具用合金平刀D8，分層切深0.3，余量0.3，轉速2300r/min，進給800mm/min。精度公差0.05。刀路如圖3。圓周凹槽的粗加工，首先粗加工凹槽中間部分，采用多軸的可變輪廓銑的流線加工，以凹槽底面的線作為刀路產生線，并刀軸設置為垂直于驅動體。加工刀具用合金平刀D8，分層切深0.3，余量0.3，轉速2300r/min，進給800mm/min。精度公差0.05。刀路如圖4。然后粗加工凹槽的兩側部分，采用多軸的可變輪廓銑的曲面區(qū)域加工，選用凹槽的側面曲面作為驅動面，因為凹槽的底部圓角為R3，所以選用合金球刀D6R3進行加工，分層切深0.25，余量0.3，轉速3000r/min，進給800mm/min。精度公差0.05。刀路如圖5。凹槽另一側面以同樣方式加工。然后對零件帶缺口的那一區(qū)域進行半精加工，首先對如圖中間凸臺上表面進行半精加工，采用定軸加工，刀軸方向為圓孔的軸線方向。采用平面銑加工方式，加工刀具用合金平刀D8，一刀過，底面余量0.1，轉速2300r/min，進給800mm/min。精度公差0.03。刀路如圖6。同理采用平面銑加工方式，加工刀具用合金平刀D8，對零件帶缺口的那一區(qū)域的底部大平面進行半精加工，刀距為70%D，一刀過，底面余量0.1。精度公差0.03。刀路如圖6。采用平面銑分層加工方式，加工刀具用合金平刀D8，對零件帶缺口的那一區(qū)域的垂直面進行半精加工，留余量0.15。轉速2300r/min，進給800mm/min。精度公差0.03。刀路如圖7。然后對零件帶缺口的那一區(qū)域進行凸臺中間的凹坑半精加工，然后采用固定輪廓銑，采用驅動方法為曲面驅動，選用凹槽內的面作為驅動面，采用螺旋環(huán)繞的走刀方式，刀間距0.35，加工刀具用合金球刀D6R3，余量0.15，轉速3000r/min，進給800mm/min。精度公差0.03。刀路如圖8。凹坑底部的D8孔可先用中心鉆鉆中心孔，鉆深2mm即可，便于定位，以便后面鉆孔不打滑。轉速2000r/min，進給100mm/min。精度公差0.03。凹坑底部的D8孔再用鉆頭D7.6左右的鉆頭，因為孔較淺，深僅為16mm，選用UG的標準鉆孔方式一次性鉆到底。轉速800r/min，進給100mm/min。如圖9。采用固定輪廓銑的流線加工，對零件帶缺口的那一區(qū)域的曲面進行半精加工。加工刀具用合金平刀D4R2，刀間距0.35，余量0.15，轉速3300r/min，進給800mm/min，精度公差0.03。刀路如圖10。采用固定輪廓銑的區(qū)域銑削加工，以Z軸為刀軸方向，選用如圖曲面進行半精加工，加工刀具用合金平刀D4R2，刀間距0.35，余量0.15，轉速3300r/min，進給800mm/min。精度公差0.03。刀路如圖11。然后精加工零件。首先精加工缺口區(qū)域的所有平面。對如圖中間凸臺上表面和底部大平面進行精加工，加工用新刀具合金平刀D8，刀距為50%D，一刀過，底面余量0。精度公差0.01。刀路如圖6所示，與半精刀路差不多。采用平面銑加工方式，加工用新刀具合金平刀D8，對零件帶缺口的那一區(qū)域的垂直面進行精加工，留余量0。轉速2300r/min，精加工垂直面要慢進給200mm/min。精度公差0.01。刀路如圖7，與半精刀路差不多。凹坑底部的D8孔用新刀具合金平刀D8，因為孔較淺，深僅為16mm，選用UG的標準鉆孔方式鏜孔。轉速2000r/min，進給100mm/min。刀路如圖9。然后對零件帶缺口的那一區(qū)域進行凸臺中間的凹坑精加工，然后采用固定輪廓銑，采用驅動方法為曲面驅動，選用凹槽內的面作為驅動面，采用螺旋環(huán)繞的走刀方式，刀間距0.2，加工用新刀具用合金球刀D6R3，余量0，轉速3000r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖8，與半精刀路差不多。采用固定輪廓銑的流線加工，對零件帶缺口的那一區(qū)域的曲面進行精加工。加工刀具用新合金球刀D4R2，刀間距0.2，余量0，轉速3300r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖10，與半精刀路差不多。采用固定輪廓銑的區(qū)域銑削加工，以Z軸為刀軸方向，選用如圖11曲面進行精加工，加工刀具用新合金球刀D4R2，刀間距0.2，余量0，轉速3300r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖11，與半精刀路差不多。圓周凹槽的精加工，首先精加工凹槽中間部分，采用多軸的可變輪廓銑的流線加工，以凹槽底面的線作為刀路產生線，并刀軸設置為垂直于驅動體。加工刀具用新合金平刀D8，一刀過，余量0，轉速2800r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖12。然后精加工凹槽的兩側部分，采用多軸的可變輪廓銑的曲面區(qū)域加工，選用凹槽的側面曲面作為驅動面，因為凹槽的底部圓角為R3，所以選用合金球刀D6R3進行加工，分層切深0.2，余量0，轉速3000r/min，進給800mm/min。精度公差0.01。刀路如圖5，與半精刀路差不多。凹槽另一側面以同樣方式加工。把以上所有編程后處理，生成NC代碼，傳輸給多軸數(shù)控機床，便可把空間凸輪加工出來。

3.結語

空間凸輪是機械設備中存在的一類零件，以上從粗加工、半精、精加工對其編程加工進行了完整論述，使大家對其加工工藝、加工思路、編程方法等有較為清楚的認識，從而保證了零件的加工質量，提高了加工效率。對相關技術人員有一定借鑒作用。

作者:錢楊林 錢春華 單位:湖南交通工程學院湖南高速鐵路職業(yè)技術學院