摘要:阐述了圆柱凸轮数控加工工艺的技术方法，重点对圆柱凸轮的加工方法、装夹、工艺路线的制定、
加工参数选择、机床反向间隙补偿、圆柱凸轮廓面检测等工艺环节进行了分析研究，并在DMU70V加工中心上
完成了圆柱凸轮的数控加工，提高了圆柱凸轮的加工品质。
    关键词:圆柱凸轮数控加工工艺展成法
    圆柱凸轮廓面属于空间复杂曲面，它的加工品质的高
低直接影响圆柱分度凸轮机构(图1)的性能。长期以来，
我们往往探讨和重点分析的是如何利用各种先进制造技
术(CAD/CAM, NC技术等)来提高圆柱凸轮的加工品质，实
际上加工工艺对其制造品质也有很重要的影响。本文将
探讨和研究圆柱凸轮的加工工艺技术。
2圆柱凸轮的加工工艺过程
2.1数控加工设备
    加工设备采用德国DECKEL MAHO公司出品的
DMU70V五轴联动立式加工中心，该加工中心采用的两轴
工作台是DECKEL MAHO公司的专利技术，它是采用
450斜面达到工作台的立卧转换。DMU70V配置有容量
64把刀的刀库，辅助机能可以保证加工中心在加工过程
中实现刀具长度、直径自动补偿，螺距误差、丝杠间隙自
动补偿，并具有过载保护、故障检测等功能。它具有能够
自动测量刀具的激光测头，及能够检测加工要素的加工
精度和定位功能的球形测头。
                            11..x'"~凸轮
                    图，圆柱凸轮机构
1圆柱凸轮的加工工艺分析
    由于圆柱凸轮廓面为三维空间曲面，故采用展成法加
工圆柱凸轮(图2)，其原理是:一方面将要加工的凸轮毛
坯模拟其在工作中的旋转运动(沿其中心轴线)，另一方面
让铣刀中心模拟圆盘上的某一个滚子中心轨迹运动，两
模拟运动协调动作即可加工出圆柱凸轮。而要使这两方
面的模拟动作协调运动，用普通加工方法很难实现，一般最
少需要三坐标(如x轴，y轴，机床回转轴中)的数控机床。
        一户一叫...夕
图2展成法加工示意图
                    图3各轴定义示意图
2.2工装设计
    空间凸轮的加工至少需要三坐标或两坐标联动以上
的数控机床，根据DMU70V的机床坐标系如图3(直线坐
标X,Y,Z和旋转工作台坐标B, C)，我们选用X, Y, C
坐标作为圆柱凸轮加工的三坐标，也就是说一方面让X,
Y联动走圆弧，同时工作台绕C轴旋转，以加工出符合要
求的圆柱凸轮槽。
    圆柱凸轮槽是环绕在圆柱面上的等宽槽，其加工时沿
圆周表面铣削的范围往往大于3600，适于用带有数控回
转台的立式数控铣床进行加工。我们采用悬臂加工的方
式，即在工作台上安装完圆柱凸轮，将工作台绕B轴旋转
90“立起来加工。根据圆柱凸轮的实际结构，选用带键的
心轴作凸轮加工时径向和周向定位基准，以心轴的台肩
作轴向定位基准，并用心轴前端部的螺纹通过螺母压紧

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