走心机凸轮设计步骤
编制调整卡片应注意以下几点:
(一) 保证零件质量
没有质量就没有一切,这是***重要的问题。主要从三个方面来考虑:
1 合理选择机床:一般来说,尽量不用机床的***大的规格来加工零件,特别是加工钢件时。如加工棒料直径是7MM,尽可能采用CM1113而不用CG1107。也尽量不用机床的***高转速来加工零件。如需要主轴转速为6500转/分,则不用CG1107(10000转/分)。原因是在机床的极限规格时不易获得***佳的加工精度。
2 合理安排工序:工序的编制必须满足零件的加工要求,同时也应充分考虑纵切自动车床的加工工艺特点。
3 正确选择切削用量,既要得到高的生产效率,又要保证刀具有足够的耐用度,以求尺寸的稳定。(刀具种类很多,也要分清楚合适刀具,这里我就不打广告了)
(二) 提高生产效率:简化辅助动作,安排重合工序。(有经验才可以做的更好)
(三) 便于机床的调整:安排必要的工序间隙和停持工序。
(四) 便宜凸轮及刀具的制造:机床上有许多调整机构,如杠杆比,天平刀架及主轴箱的钢性挡块,多凸轮机构双触头机构等,这些机构可以调整零件的加工尺寸,以弥补凸轮的制造误差。充分利用这些机构可以降低凸轮的制造精度要求。用成型刀具可以简化零件的加工过程,但刀具制造困难。如果用复合走刀法来加工成型表面,可简化刀具。
(五) 零件的成组加工:充分利用机床的特性,通过对机床的调整,用一套凸轮加工出几种形状,尺寸相近的零件。用于小批量多品种的零件生产。另外与此类似的用几块无关的凸轮配出来打制简单的样品,或者多块凸轮重叠制造复杂零件.这些都需要对凸轮非常了解和熟悉才容易做到。这里就不举例了。
二 凸轮设计程序
凸轮调整卡片的设计编制可分为四个步骤:
(一) 对加工零件进行分析
分析加工零件部分精度和表面粗糙要求.分析轴向尺寸的标注法和要求,并对加工零件的材料.生产性质情况***了解。
(二) 选择机床
在分析的基础上,选择合适型号的纵切自动车床和附属装置,并了解机床调整的特别,着重考虑机床对此零件的加工可能性。
(三) 确定设计方案
设计方案的正确与否关系到设计工作的全局,方案制订不好或不合理,轻者影响生产效率,严重的会造成调整困难或严重影响加工质量,所以确定设计方案是设计凸轮的重要环节,尤其对复杂零件的凸轮设计方案,更应反复进行推敲,然后定出合理的设计方案。设计方案的内容一般分为下述三个方面:
(1) 按零件的形状和要求,结合机床的特点,决定加工顺序和切削步骤。
(2) 在确定切削步骤的同时,分配各刀具的切削任务,并确定各个刀具的几何形状。
(3) 考虑零件尺寸的调整方法,尽可能充分合理地运用机床可调整性,以便顺利调整和提高加工零件的质量和产量。
(4) 编制调整卡片
每个技术员编制的调整卡片都会略有不同,或者角度不尽相同,或者刀具的安排不尽相同,更有甚者同一款零件,不同的技术员编制的调整卡片工艺方法完全不同。这也是经验不同的原因,随着工作经验丰富,所设计出来的凸轮也会更加合理。
要学习设计凸轮有下面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.
一. 2把相邻的刀具***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.
二. 确定一条基准线,一般以切断刀的靠近中心架夹头的那个面为基准.其余的
4把刀具在靠近基准面时留有一点距离.后面会有例子.
三. 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.
四. 合理的安排刀具,在刀具够用的时候倒角可以用成型刀***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:
1. 凸轮开关夹,夹头弹开的时候的角度是10度,夹紧角度是15度.
2. 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度.
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度.
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度.
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度.
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:
1. 左车外径
2. 右车外径
3. 成型刀倒角,圆弧,插槽等等
4. 切断
(1) 平面切断
(2) 圆弧切断
(3) 斜面切断
(4) 切断面往里面凹进去,也可以是产品后面打中心孔
5. 打中心孔(钩刀钩平底孔)
6. 根据凸轮和刀具配合移动走倒角,或者走圆弧
7. 沉割刀具清理外径根部圆角或者批锋
8. 钻孔
9. 功牙,套牙
10 冲方孔(孔是正多边型的)