Pro/E野火版2.0在凸轮加工和改进中的应用

中国空空导弹研究院一车间承制的某设备上所用的一种凸轮,自20世纪90年代以来一直采用靠模法加工。由最初经过多次试制和手工修锉并装机试验,得到一个相对理想的模型,以后加工就采用按图样留一定余量先粗加工,然后有操作工人按模型进行靠模加工和修锉,最后把凸轮表面打磨光滑。这样存在的问题就是加工难度高,对操作工人技术水平要求高,并且加工周期长,精度低,废品率高。随着数控机床和线切割设备的普及,采用线切割或数控加工的必要性和优势就越来越大。

一、凸轮原始图样要求和加工方法改进分析

1.凸轮的原始图样资料和技术要求

凸轮的原始图样资料如图1示,图样要求是:355°～185°为R55的圆弧,185°～235°为过渡段,235°～305°为半径为R37的圆弧,305°～355°为过渡段。其中过渡段为5°均分,各特征点间通过样条曲线连接。

图1凸轮原始图样

2.线切割加工试制和问题分析

我们的线切割机床所用的软件为CAXA的电子图板,按图样要求做出图形,其中过渡段为先做出特征点,然后通过各特征点做样条与两段圆弧相连,这样钼丝的轨迹曲线就形成了。随后上毛胚试制,加工后发现凸轮轮廓表面有棱,不顺滑。分析其原因为:首先原始凸轮过渡曲线特征点数值不合适,因原图样描绘时间较早,为手工绘制的样条曲线,造成曲线上特征点取值误差大;其次就是圆弧与样条曲线为直接相连,无法保证相切,故接缝处凸棱和凹棱较明显。另外,线切割加工的不足是无法满足表面粗糙度和加工效率的协调。

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