基于PowerMILL的汽车发动机等速圆柱凸轮曲面的数控加工

2 数控加工的工艺安排

　　汽车发动机等速圆柱凸轮材料选用40Cr，毛坯尺寸为φ201mm，外圆直径为φ200mm，内孔直径为φ40mm，键槽均已完成加工，有关工艺安排为：

　　1)3D模型的建立。用NX软件构建汽车发动机等速圆柱凸轮的3D模型，如图3所示。

　　2)加工坐标系的确定。以毛坯下表面圆心为坐标系原点建立工件坐标系。

　　3)数控加工工序的安排。加工工序一般可分为：局部粗加工→预清角→粗加工→粗清角→半精加工→小刀粗清角→精加工→精清角。本例加工工序采用粗加工→半精加工→精加工。

　　4)刀具的选择。按照适用、经济和安全的原则，对应不同加工工序，各选一把铣刀。粗加工选用直径为咖2smm键槽铣刀，半精加工选用直径为430mm球头铣刀，精加工选用直径为φ18mm的球头精铣刀。

　　5)工件的定位与夹紧。由于研制阶段该件为单件小批生产，故以外圆柱表面和键槽侧面作为定位基准面，采用三爪卡盘自定心夹紧。绕Z轴旋转自由度，采用直接找正法测量键槽侧面。

    图3 用NX软件构建的等速圆柱凸轮3D模型

3 不同加工工序中加工策略选择及参数设置

　　3.1 粗加工工序

　　粗加工主要任务是切除加工表面上的大部分余量，使毛坯的形状和尺寸尽量接近成品。加工精度要求不高，切削用量、切削力较大。加工策略使用最佳等高、三维偏置或平行加工方式。本例中粗加工采用最佳等高加工方式，粗加工参数设置如图4所示。

    图4 等速圆柱凸轮曲面轮廓粗加工参数