凸轮计算方法.docx

1、凸轮计算方法凸轮计算方法图片:凸轮设计计A点作等速旋转运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。 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 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:1、 上升曲线一一凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、 下降曲线一一凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角一一从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度

2、。我们定个代号为4、 降角一一从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。代号为 $1。5、 升距一一凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。我们给定代号为 h，单位是毫米。6、 降距一一凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。代号为 hl。L,单位7、 导程一一即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为 360时凸轮的升距（或降距）。代号为曰皆、，/是毫米。8、 常数一一是凸轮计算的一个常数，它是通过计算得来的。代号为 K。凸轮的升角与降角是给定的数值，根据加工零件尺寸计算得来的。凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角，即 K=h/ 0。由此得h = K$o凸轮的导程等于 360乘

3、以常数，即L = 360 K。由此得L= 360 h/ $举个例子：一个凸轮曲线的升距为 10毫米，升角为180求凸轮的曲线导程。（见下图）解：L = 360 h/ $ =360X 10- W00 毫米升角（或降角）是360的凸轮，其升距（或降距）即等于导程。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走心机生产率的计算和凸轮设计公式的分析前言自动车乐，叹其无可替代的加工手段的优势，正在为越

4、来越参的厂審所剤税而自动车床 1用的凸轮的设计，则感対使用此类机床的厂家所必须至拿握的一门技术。自动丰床凸轮的设 计，即编写凸轮调整卡，对于不了解其斗来面編的人来讲，稱臥 滦奥；当对它有了稍微期法 了#?的人，又僉觉得T过如而已，稍学即僉其丈，砒项技术和其他曲门芙的拽术一幣 “会易福难3蘇机床说明书的提示来编写完成的凸笔设计傩卡，不一圭是奸的饮计作品。 一个施的设计件品.包括以下内容1 -I合理的匚步髓排。二，台理的设定走刀三,能 得出较高的生产军。此外，还应在04凸轮、磁机床时易于操作。也可以这样说要想作岀一m傲优秀的设计作品，前提是瞬深刻体味各牛诜计歩黑的 实盛性的克乂只有这样才1淌臥你的

5、设计作品与机床谎明书中提示的方袪相比较，不只是 形供而昱神u甚至比其更优耒。考孩一t裁计作品的优劣，錘要的标誉罡具盘后得岀bi比产率的高低；生产率的高艇 取决千工作角度自的大小 両工作角度总和的丈小 岂取决于工歩香台理。由此看 粘 E的彌工 匹律说罐曲具有着相当重要的作珈#w工澤排” _ 是要右湘当耐间的工柞聲梅验 二毎有丰富幽孤儿 这一点超唾&生产率暹怎样计算的作为辭人，老际望在尽可能短的时闾刚得到尿可能高的奴孟作曲生产逍W组纵瓠 都希望机床觥生产皴罰品种老咚可能劣的产乐應斂贺期代来的时闾励：作対操作工. 都希望机床能够优斶高产，以茯得鞍高的牧儿所以说，希盟优驕高产是斯有与机床有关联的 人的

6、其同愿望。那离 现在就知析一下下面的这牛公式 就可以扣道机床的:生产率究竟是怎禅 形咸的了。H 不难看出，这是一牛务元一茨为式方程或。在逑一公武里,A = 函括了整牛设计社程的全部计僅内容-ZnX-rZam皱分曲囲1叮環.乂中右 寵锻亟禺直迳曲一匪推岳给賣轻（ 庫瞄詩高氏芳孟-叭*）“时也较5t衍刀具起点他盘为M 1 号 * y, （i + xj. u R 4 ）1Fi.ir阎1二r主辑死舸耳具的矩爭Jt自勖车床在加E霁件的球面餌应具备的杀评是. 主轴繪柞却I向运动刀具作軽向运动且R 具上的点相对于持期工球廨的运功技壶必殖気制藝. 吞則+ 祥at只能拥二成翩能面.按堪討运誌克理. 便主轴福惟等

7、涯运苟汗JJ具件母等連运轻.这样就dSWfrT球面的111工冋氐.1屮一柚wtmy饶移恥为丁険一口讪療杵幹理第st用方叫邛齋讦歼法耨 尘 抽廂丙1分应着干璋舜计再出目一琳 分帕空Sf5 理曲如曲总斫示.滾土負程为豆iBhlfi思彳樫將匕 JglPErt歳賢哥介.貝缶祁分憊与刃疋相唸*旳注一 辭好的青方晅廿”帀匸昌x * C R - JC I / W T - 1- 1* - - C T ySTfi N晖叶 EUWHr 2,亠 T击Whffl栢对于44琳炷口町射沖挣it力m. -来一 x “丄 武中 R E巧分助眦诽口个等廿于敬怙口 1异、町圏A越暮介悽4让也瓠盂2杯|虫的任一円坐悴它2. rO

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13、从CGI自动丄的使叩現期15屮盘扌寻,H土一-ZOOp 一 lOO.材14经电劭啟的立焙d-li、L-4 A 0.5.将上述计打结卑型有栄豪數代入式 m* , 幷變理碍*R( - 132H-O,G1 02fiH： - JUO .Seflft + 3 1 22 5* - at ；R,s * &恢卸AL点34t 3i12.145n43210知0.41JAD.614A0SL821+V2161+3250,61C2ei2.44CB1 &3Q61.22040.610203 /銘讦-xf3.46143.186*2.71612.02890He16-1.440818J.2204102/6101142.0000

14、R；154.42QU154.X452153,3347152.987515D.9586七r站洽综上所述.-可碍UX下炳论t用本支JW野出的凸轮诛计计H介戍*鑽附于精 IT离的球御零件的切工解玦了匿采用成形刀A牢削 球I工件时严虫的取ifil賀谟袒旦计再間明呃褻* R 于方tl汁畀方E.用本床力(171昧両不需;殳计刮柞特珠刀具蕊兴具5、戚济年刀栢刀夹7 *肯利TH艺设十卜聂堆短加 工两潮降傑牛产的旌审. 利用般小二呼法用糧寻岀丁拟仟谟 M 计搏分 武.可以对浙选取行程寺介敗谄行脸证”为设计者谁 确判断 凸轮讹 计计幵旳JEtTW 供了珂论依 殆.d用卒戈所述號公式推导方法和忠路. 可 W出加CM

15、1107 机床调整卡及凸轮设计CM1107机床调整卡及凸轮设计自动车床在投入生产之前，必须做好以下几项生产准备工作：1 .拟订零件的加工工艺过程，选用适当的切削用量 标准刀具和辅具，必要时设计特殊的刀 辅具;2.根据零件的加工工艺，拟订机床调整卡；3.根据调整卡的数据，设计并制造凸轮；4.按照调整卡调整机床下面以零件轮轴”的加工为例（见表 2-2 ）说明拟订工艺过程的注意事项，调整卡的制定方法和凸轮曲线的绘制方法。（一）零件的加工工艺过程的拟订加工工艺是指定调整卡和设计凸轮的基础，合理的加工工艺是发挥机床效能和提高产品质量的有力保证。拟订加工工艺时，除了应遵循机械制造工艺学和金属切削原理和刀具

16、课程中所指出的一般原则外，还应当考虑单轴纵切自动车床的特点，注意下列几点：1尽量采用多刀同时加工，力求工序重合，以缩短加工时间CM1107型 由于结构上的原因， No1和No2两个刀架不能同时参加切削。 No 3与No 4刀架之间和 No 4与No 5之间，因距离较近，同时工作可能会出现干涉现象。所以不能安排它们同时参加切削。2尽量减少空行程对单件加工时间的影响。可使空行程与工作行程重合，或让 空行程和空行程重合。在加工实例中，采用 No 3刀架退回与No 1刀架快进重合：No 2刀架退回与No 5刀架倒角No 3刀架切断三者重合，以缩 短单间工时。3选择适当的刀架参加切削机床的五个刀架中，N

17、o 1刀架是靠弹簧的拉力进给，并用钢性挡快限制其行程终点位置，他能完成较精确的纵向车削，但不宜做切削力较大的径向切入。 No 2刀架由凸轮推动进给，刚性较好，宜用于较宽的刀刃做成型切削，或做带径向切入的纵向切削。No 3刀架的杠杆传动比较小，加工精度低，常用它来切断。 No 4和No 5号刀架一般用于加工次要的外圆面和切槽倒角等。实例中，因C 3外圆要求精确，所以用 No1刀架加工；为了减少空行程，C 5外圆也由No1刀架车削。2刀架做带径向切入 的纵向切削，加工C 4 , C 6外圆。倒角和切断分别有 No5和No3刀架来完成。4、每个工作行程之后，均须安排 停留”工步在个工作行程之后，让刀

18、架或主轴箱在原处稍事停留，实现短时间的无进给切削，目的是为了得到较准确的尺寸和较好的光洁表面。停留”工步在凸轮上所占的圆心角通常取 2其凸轮半径等于工作行程曲线终点的半径。5、工艺过程的第因为机床采用切断刀作为挡料装置，所以，工艺过程的第一步应当安排切断刀退回。实例的加工工艺过程可参看表 2-2的工步内容”栏* （二）机床调整卡的制定机床调整卡是调整机床和设计凸轮曲线必不可少的工艺文件。在调整卡中通常包括下列主要内容：1、被加工零件图；2、加工工艺过程，刀具布置图（或工步简图）和各工步所需刀具，辅具；3、各工步采用的切削用量及工作行程长度；4、加工一个零件所要的时间，挂轮的齿数及皮带轮的直径；

19、5、设计凸轮几调整挡块位置所必须的数据。包括：每个挡块的位置；每个凸轮工作行程和空行程曲线的升程以及它们在凸轮圆周上的起止度数和起止半径等。表2-2是轮轴”的调整卡实例。下面结合实例中的部分内容，说明制定调整卡的主要步骤和方法：1、确定主轴速及主运动变速带轮的直径（1）选择切削速度 v根据加工方式和工件及刀具材料，按自动车床切削用量选择切削速度 v （机床说明书内通常附有这些资料）。（2）确定主轴转速 n和主运动皮带轮直径 A和Bn= r/min式中d加工表面的直径（mm ）;v 切削速度（m/min）.实例中，d=7mm ， v=40m/min,所以 n= =1819 r/min按表2-5，

20、可选主轴转速 n=1810r/min,皮带轮直径 A=100mm , B=210mm.2.选取各工步的进给量 f各工步的进给量一般按照自动车床常用切削量选取（机床说明书内通常有该资料，实例的各工步进给量见表 2-2 ）。3 .确定各工步的工作行程长度 L工作行程包括刀具行程和主轴箱行程。刀具行程的大小取决于工件加工表面的半径或长度和刀具的起始位置。在刀具有快速 趋近工件转为工作进给时，为了避免刀具快速碰撞到工件表面上，应在刀刃距加工表面一定距离时，就转入工作进给。此距离称为切入留量，通常，纵向车削时切入留量取 0.5-1mm，径向车削时取 0.2-0.5mm。实例中各刀具的进给起始位置取在刀刃距棒料外径 0.5mm处，所以，各刀尖的进给起始位置布置在C 8的圆周位置上。主轴箱的行程长度与工件的加工长度及刀具的轴向位置有关。若以中心架支承套前端为基准面，切断刀的切断面到基准面的 距离，通常取1-2mm （实例中取2mm ）。因为No1刀架不宜作径向切入，故其刀刃到切削表面之间应保留 0.5mm的轴向间隙。主轴箱后退进行送料的长度，决定于工件的长度和切断刀的宽度。而切断刀的宽度由棒料直径决定，通常可按表 2-3选取A 3切斷阳宽酬t （n