專利名稱：一種凸輪的數(shù)控座標磨加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種凸輪的數(shù)控座標磨加工方法，屬于機械加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在機械制造過程中，經(jīng)常會遇到凸輪零件，它是在圓柱端面上作出曲線輪廓，當(dāng)其轉(zhuǎn)動時可使推桿在平行于其軸線的平面內(nèi)運動，由于凸輪和推桿的運動不在同一平面內(nèi)，所以端面曲線為空間曲線，這種凸輪的空間曲線在X、Y平面的投影是不規(guī)則曲線，長期以來，凸輪上的曲線主要依賴手工修銼，這樣的機械加工方法不僅勞動強度大、周期長、效率低、加工成本高，而且曲線光順性和精度較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種凸輪的數(shù)控座標磨加工方法，能實現(xiàn)兩軸半數(shù)控機床加工復(fù)雜的空間曲線。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種凸輪的數(shù)控座標磨加工方法，它包括以下步驟:(I)、將凸輪空間曲線投影到平面坐標:將凸輪的空間輪廓曲線簡化為平面曲線，計算得到平面坐標系的數(shù)據(jù)，得到凸輪加工點的平面坐標(X，Y)，并記錄凸輪角度θ與位移S的關(guān)系；(2)、定義新的XA加工坐標系，XA加工坐標系的加工點坐標為(S，Θ )；(3)、建立Y坐標與A坐標的關(guān)系:A= λ X Y，計算出A坐標值；其中:λ = I/ (2Χ θ X Ji XR), λ是關(guān)系系數(shù)，θ為A軸旋轉(zhuǎn)角度，R為凸輪理論計算半徑；(4)、確定新的加工點坐標(S，Θ )，取位移S等于平面坐標系下的X增量，根據(jù)Y坐標值與A坐標值之間的關(guān)系，用A坐標的增量值代替Y坐標的增量值，利用新的XA加工坐標系中的X軸和A軸聯(lián)動實現(xiàn)加工凸輪的空間曲面。本發(fā)明的有益效果在于:使用二軸半數(shù)控機床通過將空間曲線投影到平面坐標，找到Y(jié)坐標值與A坐標值之間的關(guān)系，利用X軸和A軸聯(lián)動實現(xiàn)加工端面空間曲面的方法，獲得了良好的尺寸與形狀精度，并提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度和生產(chǎn)成本，零件產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸形狀滿足產(chǎn)品設(shè)計要求，可廣泛應(yīng)用于類零件型面的加工。


圖1是本發(fā)明加工凸輪的示意圖；圖2是凸輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中C-C面的型面展開圖；圖4是現(xiàn)有機床的加工坐標系示意圖；圖5為本發(fā)明加工坐標系示意圖。
其中，1-數(shù)控轉(zhuǎn)盤，2-凸輪，3-三爪盤，4-三維可調(diào)高精度頂尖尾座頂，5-磨頭。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。一種凸輪的數(shù)控座標磨加工方法，它包括以下步驟:(I)、將凸輪空間曲線投影到平面坐標:將凸輪的空間輪廓曲線簡化為平面曲線，計算得到平面坐標系的數(shù)據(jù)，得到凸輪加工點的平面坐標(X，Y)，并記錄凸輪角度θ與位移S的關(guān)系；如圖1，將凸輪2裝夾在數(shù)控座標磨的數(shù)控轉(zhuǎn)盤I的三爪盤3上，另一端用三維可調(diào)高精度頂尖尾座頂4，在調(diào)整起始點時，移動X、Y、Z、A坐標，將磨頭5移至初始點，通過數(shù)控轉(zhuǎn)盤I的轉(zhuǎn)動和X坐標的聯(lián)動完成凸輪的軌跡運動，Z坐標完成磨頭5的上升和下降的動作，由此實現(xiàn)凸輪的磨削加工，記錄并建立凸輪角度Θ與位移S的關(guān)系，見表一；表一凸輪角度與位移S=f(0)的關(guān)系

權(quán)利要求
1.一種凸輪的數(shù)控座標磨加工方法，其特征在于:它包括以下步驟: (1)、將凸輪空間曲線投影到平面坐標:將凸輪的空間輪廓曲線簡化為平面曲線，計算得到平面坐標系的數(shù)據(jù)，得到凸輪加工點的平面坐標(X，Y)，并記錄凸輪角度Θ與位移S的關(guān)系; (2)、定義新的XA加工坐標系，XA加工坐標系的加工點坐標為(S，Θ)； (3)、建立Y坐標與A坐標的關(guān)系:A=λ X Y，計算出A坐標值； 其中:λ = I/ (2Χ θ X Ji XR), λ是關(guān)系系數(shù)，θ為A軸旋轉(zhuǎn)角度，R為凸輪理論計算半徑； (4)、確定新的加工點坐標(S，Θ),取位移S等于平面坐標系下的X增量，根據(jù)Y坐標值與A坐標值之間的關(guān)系，用A坐標的增量值代替Y坐標的增量值，利用新的XA加工坐標系中的X軸和A軸聯(lián)動實現(xiàn)加工凸輪的空間曲面。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種凸輪的數(shù)控座標磨加工方法，它包括以下步驟(1)將凸輪空間曲線投影到平面坐標；(2)定義新的XA加工坐標系；(3)建立Y坐標與A坐標的關(guān)系；(4)確定新的加工點坐標(S，θ)，利用新的XA加工坐標系中的X軸和A軸聯(lián)動實現(xiàn)加工凸輪的空間曲面。本發(fā)明的有益效果是使用二軸半數(shù)控機床通過將空間曲線投影到平面坐標，找到Ｙ坐標值與Ａ坐標值之間的關(guān)系，利用X軸和A軸聯(lián)動實現(xiàn)加工端面空間曲面的方法，獲得了良好的尺寸與形狀精度，并提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度和生產(chǎn)成本，零件產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，尺寸形狀滿足產(chǎn)品設(shè)計要求，可廣泛應(yīng)用于類零件型面的加工。
文檔編號B24B19/12GK103111928SQ201310009500
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者王勇, 宋保國 申請人:貴州黎陽航空動力有限公司