CN102962650A - 三棱仿形端面凸轮的制造方法 - Google Patents

三棱仿形端面凸轮的制造方法 Download PDF

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张琳英
张强
李定军
邹豫雄
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Chongqing Wangjiang Industry Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种三棱仿形端面凸轮的制造方法，其特征在于；该方法包括：铸造整体毛坯的步骤；粗车整体毛坯的步骤；使端面定位压紧面、仿形曲线展开面、径向定位面和滚道面、表面留相当的余量；调质的步骤；使整体符合机械加工性能；半精车的步骤；除径向定位面、仿形曲线展开面、轴向定位端面需留余量外，其余各部位均达到规定要求；磨削的步骤；依次磨削轴向定位端面、径向定位面和仿形曲线展开面；钻、粗清铣的步骤；用加工中心加工，钻定位孔和0度标记孔、粗精铣削滚道面；局部淬火的步骤；对滚道面进行局部淬火；精密磨削的步骤；采用轨迹磨对滚道面进行精密磨削；打磨表面的步骤；打磨滚道面。本发明具有精度较高的优点。

Description

三棱仿形端面凸轮的制造方法
 
技术领域
本发明涉及机械设备零件的制造方法，具体涉及三棱仿形端面凸轮的制造方法。
背景技术
三棱仿形端面凸轮是瑞士FTRIMBACH · SCHWEIZ公司的VIKA AG · CH-4632多边形钻床上的关键部件，经长期使用后三棱仿形端面凸轮磨损十分严重，以致该多边形钻床难以正常运转，所加工出来的产品上的三棱孔形状及尺寸精度不能满足加工要求，产品质量及零件的互换性得不到保证。为此需要加工制造新的三棱仿形端面凸轮，替换已严重磨损的三棱仿形端面凸轮，使该多边形钻床正常运转，满足使用要求。三棱仿形端面凸轮形状比较复杂，参见图1所示，该三棱仿形端面凸轮整体呈上、下开口中空的圆柱形，由端面定位压紧面1、仿形曲线展开面2、0度标记孔3、滚道面4、径向定位面5、定位孔6和轴向定位端面7组成；端面定位压紧面1和轴向定位端面7分别位于仿形曲线展开面2的分别上端和下端；轴向定位端面7的外径大于仿形曲线展开面2的外径；0度标记孔3位于仿形曲线展开面2的外表面接近中部位置；径向定位面5位于该三棱仿形端面凸轮内孔的下部位置，其直径大于该三棱仿形端面凸轮内孔的直径；端面定位压紧面1位于仿形曲线展开面2的外表面的下部位置，其外径与轴向定位端面7的外径相同，定位孔6位于端面定位压紧面1和轴向定位端面7之间，并高出于端面定位压紧面1，垂直于端面定位压紧面1和轴向定位端面7。端面定位压紧面1用于被压紧螺纹环压紧在机床主轴上，仿形曲线展开面2为标注凸轮定义它为仿形曲线展开面， 0度标记孔3用于和三棱孔曲线零度方向一致的标记孔，径向定位面5用于与机床主轴上定位凸台配合，达到径向定位；滚道曲面4使机床上的滚轮在它上面圆周滚动产生轴向直线变速运动；定位孔6用于将三棱仿形端面凸轮固定于加工设备上。目前还没有见到公开报道该三棱仿形端面凸轮加工方法。
普通凸轮的加工方法不能用于该三棱仿形端面凸轮的加工，达不到所需要的精度，特别是三棱仿形端面凸轮的滚道面4是一个近似波浪状的端面曲线，更是制造中的难点。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种精度较高的三棱仿形端面凸轮的制造方法。
为解决上述技术问题，本发明的三棱仿形端面凸轮的制造方法，该方法包括：
铸造整体毛坯的步骤；
粗车整体毛坯的步骤；使端面定位压紧面、仿形曲线展开面、径向定位面和滚道面、表面留相当的余量；
调质的步骤；使整体符合机械加工性能；
半精车的步骤；除径向定位面、仿形曲线展开面、轴向定位端面需留余量外，其余各部位均达到规定要求；
磨削的步骤；依次磨削轴向定位端面、径向定位面和仿形曲线展开面；
钻、粗清铣的步骤；用加工中心加工，钻定位孔和0度标记孔、粗精铣削滚道面；
局部淬火的步骤；对滚道面进行局部淬火；
精密磨削的步骤；采用轨迹磨对滚道面进行精密磨削；
打磨表面的步骤；打磨滚道面；
所述滚道面在加工中心加工程序运用Unigraphics NX7.0软件的区域铣削方法进行程序编制，包括下列步骤；
(a) 进入UG的加工（Machining）模块；
(b) 选择“插入→几何体”，建立零件加工坐标系、选择加工实体、选择毛坯实体；
(c) 选择“插入→刀具”，建立D12R6；
 (d) 选择“插入→操作→mill_contour→CONTOUR_ZIGZAG→选择切削区域、输入切削余量、安全高度、转速、进给速度等参数→生成→确定，建立刀具轨迹；
(e) 选择“工具→操作导航器→刀轨→验证”，进行实体加工模拟，验证加工轨迹的正确性；
(f) 选择“刀轨→UG/后处理”，输出加工程序；
所述加工实体指三棱仿形端面凸轮模型，毛坯实体指三棱仿形端面凸轮车削后的端面模型。
本发明的三棱仿形端面凸轮的制造方法具有如下有益效果；
由于采用粗车整体毛坯、半精车、钻、粗清铣等步骤，特别是对于近似波浪状的滚道面是在半精车加工并磨削后，由端面曲线的形成来创建端面曲线所形成的滚道面的加工程序，在加工中心上进行粗精铣削，精铣完成后再对该滚道面进行局部淬火，淬火后再采用轨迹磨进行精密磨削加工，最后再进行打磨，因而具有精度较高的有益效果。
 
附图说明
图1为三棱仿形端面凸轮剖面结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细描述：
如背景技术部分所述，本发明制造方法所涉及的三棱仿形端面凸轮，参见图1所示，该三棱仿形端面凸轮整体呈上、下开口中空的圆柱形，由端面定位压紧面1、仿形曲线展开面2、0度标记孔3、滚道面4、径向定位面5、定位孔6和轴向定位端面7组成。
本发明的三棱仿形端面凸轮的制造方法，其特征在于；该方法包括：
铸造整体毛坯的步骤；
粗车整体毛坯的步骤；使端面定位压紧面1、仿形曲线展开面2、径向定位面5和滚道面4的表面留相当的余量；
调质的步骤；使整体符合机械加工性能；
半精车的步骤；除径向定位面5、仿形曲线展开面2、轴向定位端面7需留余量外，其余各部位均达到规定要求；
磨削的步骤；依次磨削轴向定位端面7、径向定位面5和仿形曲线展开面2；
钻、粗清铣的步骤；用加工中心加工，钻定位孔6和0度标记孔3、粗精铣削滚道面4；
局部淬火的步骤；对滚道面4进行局部淬火；
精密磨削的步骤；采用轨迹磨对滚道面4进行精密磨削；
打磨表面的步骤；打磨滚道面4；
所述滚道面4在加工中心加工程序运用Unigraphics NX7.0软件的区域铣削方法进行程序编制，包括下列步骤；
(a) 进入UG的加工（Machining）模块；
(b) 选择“插入→几何体”，建立零件加工坐标系、选择加工实体、选择毛坯实体；
(c) 选择“插入→刀具”，建立D12R6（球形铣刀）；
(d) 选择“插入→操作→mill_contour→CONTOUR_ZIGZAG→选择切削区域、输入切削余量、安全高度、转速、进给速度等参数→生成→确定，建立刀具轨迹；
(e) 选择“工具→操作导航器→刀轨→验证”，进行实体加工模拟，验证加工轨迹的正确性；
(f) 选择“刀轨→UG/后处理”，输出加工程序。
所述加工实体指三棱仿形端面凸轮模型，毛坯实体指三棱仿形端面凸轮车削后的端面模型。

Claims (3)

1.一种三棱仿形端面凸轮的制造方法，其特征在于；该方法包括：
铸造整体毛坯的步骤；
粗车整体毛坯的步骤；使端面定位压紧面、仿形曲线展开面、径向定位面和滚道面、表面留相当的余量；
调质的步骤；使整体符合机械加工性能；
半精车的步骤；除径向定位面（5）、仿形曲线展开面（2）、轴向定位端面（7）需留余量外，其余各部位均达到规定要求；
磨削的步骤；依次磨削轴向定位端面（7）、径向定位面（5）和仿形曲线展开面（2）；
钻、粗清铣的步骤；用加工中心加工，钻定位孔（6）和3、0度标记孔（3）、粗精铣削滚道面（4）；
局部淬火的步骤；对滚道面（4）进行局部淬火；
精密磨削的步骤；采用轨迹磨对滚道面（4）进行精密磨削；
打磨表面的步骤；打磨滚道面（4）。
2.根据权利要求1所述的三棱仿形端面凸轮的制造方法，其特征在于；所述滚道面在加工中心加工程序运用Unigraphics NX7.0软件的区域铣削方法进行程序编制，包括下列步骤；
(a) 进入UG的加工（Machining）模块；
(b) 选择“插入→几何体”，建立零件加工坐标系、选择加工实体、选择毛坯实体；
(c) 选择“插入→刀具”，建立D12R6
 (d) 选择“插入→操作→mill_contour→CONTOUR_ZIGZAG→选择切削区域、输入切削余量、安全高度、转速、进给速度等参数→生成→确定，建立刀具轨迹；
(e) 选择“工具→操作导航器→刀轨→验证”，进行实体加工模拟，验证加工轨迹的正确性；
(f) 选择“刀轨→UG/后处理”，输出加工程序。
3.根据权利要求2所述的三棱仿形端面凸轮的制造方法，其特征在于；所述加工实体指三棱仿形端面凸轮模型，毛坯实体指三棱仿形端面凸轮车削后的端面模型。
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