弧面分度凸輪的精密加工及CNC專(zhuān)用銑床的研究.pdf

1、弧面凸輪機(jī)構(gòu)是一種高速、高精度空間垂直軸傳動(dòng)的分度機(jī)構(gòu)，由美國(guó)人C．N．Neklutin于20世紀(jì)20年代發(fā)明的。凸輪工作曲面輪廓要求精度高，形狀復(fù)雜，加工制造難度較大，但國(guó)外已經(jīng)是成熟的技術(shù)，且多是在數(shù)控機(jī)床上采用范成法加工。而國(guó)內(nèi)對(duì)弧面分度凸輪加工方面的研究起步較晚，而且多限于普通弧面分度凸輪。高精度弧面凸輪的加工需要用具有雙回轉(zhuǎn)坐標(biāo)、且在空間位置有特定要求的數(shù)控設(shè)備來(lái)加工。目前，從國(guó)內(nèi)加工弧面凸輪專(zhuān)用數(shù)控銑床的情況來(lái)著，高精度弧面

2、凸輪加工的專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床普遍存在一定的缺陷，有待進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn)。因此有必要重新開(kāi)發(fā)和研制新一代加上弧面凸輪的專(zhuān)用數(shù)控機(jī)床。 首先，在廣泛收集國(guó)內(nèi)、外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)已知的幾種加工方法的分析與比較，提出了高精度弧面分度凸輪的精密加工方法一“范成法和兩重包絡(luò)法”相結(jié)合。采用高速銑削方法，改進(jìn)走刀方式，以銑刀的側(cè)刃精加工凸輪廓面；編寫(xiě)了高精度弧面分度凸輪的加工工藝；生成刀具軌跡；結(jié)合機(jī)床對(duì)刀軌進(jìn)行后處理工作，并建立虛擬機(jī)床，利

3、用仿真技術(shù)對(duì)加工過(guò)程進(jìn)行模擬驗(yàn)證。為零件加工提供了理論依據(jù)，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。 其次，從切削剪切變形和刀具離散化理論出發(fā)，推導(dǎo)出高速銑削條件下銑削力和切削速度的關(guān)系模型。并通過(guò)切屑變形系數(shù)來(lái)修正模型中的剪切角計(jì)算公式。為切削力和切削功率的計(jì)算以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電機(jī)選型提供了技術(shù)支持。 然后，通過(guò)對(duì)弧面分度凸輪的工作原理、加工工藝和加工過(guò)程的分析，并應(yīng)用模塊化思想，提出了弧面分度凸輪加工平臺(tái)的立式和臥式兩種設(shè)計(jì)方案。