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凸轮盘类零件数控铣削

凸轮机构由于本身具有传递力的特性，因而广泛应用于各种机械设备,使事实上

现各种运动规律。由于凸轮的轮廓含有非圆的平面曲线,往常常受到设计和加工条件

的限制，往往采纳作图法来设计凸轮轮廓并加工凸轮，其加工质量难以保证，且生产

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效率低。随着机械制造不断向着高速周密和自动化方向的进展，在凸轮机构的转速

和精度方面也作出了更高的要求，因此利用运算机进行辅助设计和使用数控机床加工

[4]

是专门有必要的。

不论是手工编程依旧自动编程，在编程前都需要对所加工的零件进行工艺过程分

析，包括数控加工工艺的设计、加工方法与加工方案、数控加工工艺路线的设计、走

刀路线的设计、零件夹紧与夹具设计、刀具选择、切削量的选择、工艺文件设计等。

因此，在编程中合理确定数控加工工艺对实现优质、高效和经济的数控加工具有极为

重要的作用。

1.1课题背景及研究意义

当今，在电子技术和运算机技术的高速进展下，制造业也随之发生了全然性的变

化，其中重要的一个标志确实是数控技术得到了广泛的应用。一般机床正逐步被高效

率、高精度的数控机床所替代，制造业正朝着高自动化、高智能化的方向迅速进展。

与一般机床相比，数控机床显著提高了加工效率和加工精度，例如凸轮轮廓中非圆的

平面曲线，在一般机床上差不多都无法加工出来，或是加工精度低、加工时刻长，而

数控机床就能够在专门短的时刻内完成，其加工精度和加工效率差不多上一般机床所

无法达到的。在近几十年当中，数控技术的高速进展提高了制造业水平，给社会带来

了庞大的生产力。数控编程技术是数控技术中最重要的一个组成部分。从数控机床的

产生开始，数控编程技术就成为了各工业发达国家和地区竞争的焦点，成为了

CAD/CAM系统重要组成的一个部分。

因此，在今后相当一段时刻内，机械加工技术的竞争和进展，要紧是数控技术的

竞争和进展。

1.2进展现状及前景

零件加工程序的编制是数控加工的基础，依照国内外数控加工统计的数据说明，

在造成数控设备闲暇的诸多缘故中，由编程引起的大约占其中的20％～30％，可见数

控编程的好坏对机械设备的使用效率有直截了当的阻碍。数控机床显现不久，运算机

就被用来关心解决复杂零件的运算以及输出可执行的代码，称为运算机辅助编程或自

动编程。

依照编程信息的输入和运算机对信息的处理方式不同，运算机辅助编程分成APT

语言自动编程和CAD/CAM一体化数控编程语言进行图形交互自动编程两种。语言自

动编程是用专用语句书写源程序，再输入运算机进行处理转换成数控机床所要求的数

控指令格式。这种程序编写方法直观性差，同时较复杂，编程过程中不便于进行检查。

近年来，随着运算机在图形处理能力方向得到了专门大的提高，〝图形交互自动编

程〞应运而生，并在70年代以后，得到了迅速的进展及推广应用。

〝图形交互自动编程〞是通过专用的运算机软件(如机械CAD软件)来实现。利

用CAD软件的图形编辑功能将零件的几何图形绘制在运算机上，形成零件的图形文

件，然后调用数控编程模块，采纳人机对话的方式，在运算机屏幕上指出零件需要进

行加工的部位，再输入相关的加工参数，运算机就会自动进行相应的数学处理并编制

出零件的加工程序，同时在运算机屏幕上动态地显示出刀具的加工轨迹。这种编程方

法与手工编程和语言自动编程相比，编程方法简单易学，具有速度快、直观性好、精

度高、便于检查等优点。因此，〝图形交互自动编程〞目前已成为国内外先进的

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CAD/CAM软件所普遍采纳的数控编程方法。

到了二十世纪八十年代，在CAD/CAM一体化概念的基础上，又显现了并行工程

的概念。为了适应并行工程进展的需要，数控编程技术正向集成化、智能化、网络化、

并行化和虚拟化的方向进展。到了二十世纪九十年代中期，由于Internet/Intranet与

Web技术在制造业的普及和广泛应用以及基于PC的开放式数控技术取得了实质性进

展，传统产品的设计、制造和生产模式发生了改变，向异地制造、全球制造等一些新

概念的方式转变。

2数控加工工艺分析及设计

2.1数控加工工艺

数控铣床加工工艺的过程一样是：先通过分析零件图样，确定工件在数控铣削中

的加工内容、加工要求，然后以此为动身点确定