8.3等速盘形凸轮的铣削(课件）- 高二《铣工工艺与技能训练(第三版)》同步教学（劳动版）

课题三 等速盘形凸轮的铣削 等速盘形凸轮的工作廓线是平面等速螺旋线（阿基米德螺旋线），凸轮周边上的一动点在凸轮转过相等转角时，沿凸轮半径方向上的位移相等。 等速盘形凸轮在立式铣床上用立铣刀加工。常用的铣削方法有垂直铣削法和倾斜铣削法两种。 一、垂直铣削法 垂直铣削法是立铣刀轴线与工件轴线互相平行，并均垂直于工作台台面的铣削凸轮的工艺方法。这种铣削方法适用于加工只有一条工作廓线（即单导程），或虽有几条工作廓线，但它们的导程都相等的等速盘形凸轮。 垂直铣削法铣等速盘形凸轮 1. 垂直铣削法铣盘形凸轮的工作要点 （1）划线和粗加工 在凸轮的坯件上划出凸轮的外形，并打样冲眼。划线时要特别注意准确地划出凸轮工作廓线的起点和终点位置，以便铣削时准确地进行控制。凸轮型面的加工余量是不均匀的，在铣削凸轮型面前应进行粗加工切除大部分余量，使凸轮型面的加工余量尽可能均匀一致，一般凸轮型面周边半径上的余量2mm左右为宜。 （2）铣刀选择 对于采用滚子从动件的等速盘形凸轮来说，滚子中心的运动轨迹是一条真正的平面螺旋线，而凸轮实际的工作廓线只是滚子外圆在各个不同瞬时位置的包络线，因此，立铣刀的直径应与滚子直径相等。 （3）工件装夹 工件一般通过心轴装夹在分度头上，为了防止在铣削过程中工件发生转动， 在工件与心轴之间用平键连接。 （4）计算和安装交换齿轮 采用垂直铣削法时，应按凸轮平面螺旋线的实际导程来计算交换齿轮，计算公式如下： z1z3/z2z4＝40P丝/Pｈ 交换齿轮采用侧轴挂轮法安装，安装后要检查导程是否准确及凸轮的转向是否符合铣削方向的要求。 （5）铣削方向的确定 为避免铣削力拉动工作台和分度头主轴，造成立铣刀损坏和工件被深啃，成为废品，必须保证铣削处于逆铣状态。铣削等速盘形凸轮时，工件的旋转方向应与铣刀的旋转方向相同，并且应从最小的半径开始铣削，逐渐铣向最大半径处。 （6）对刀 从动件是对心直动的凸轮，对刀时，应使铣刀和工件的中心连线与工作台纵向移动方向相平行。 （7）铣削 铣削时，应注意进刀和退刀的方法。 铣削方向的确定 2. 垂直铣削法的特点 采用垂直铣削法加工等速盘形凸轮的优点是：铣床调整计算简单、操作方便、 铣刀伸出长度较短。但存在下列不足之处： （1）由于交换齿轮是直接按凸轮的平面螺旋线的导程计算的，在多数情况下，交换齿轮所保证的导程只是一个近似值，因此会影响凸轮的加工精度。 （2）当凸轮具有几段导程不同的工作廓线时，采用垂直铣削法，则铣削过程中需几次更换交换齿轮，操作烦琐不便。 （3）当凸轮的直径比较小（一般小于160mm）时，为了保证铣刀能触及工件进行正常的铣削，分度头的安装不能靠近工作台的右端尽头，必须在分度头的侧轴与挂轮架之间安装接长装置。 （4）当工件的安装高度较大时，采用垂直铣削法有可能出现机床升降台降到最低位置时也无法铣削的情况。 二、倾斜铣削法 为了弥补垂直铣削法的不足，可以改用倾斜铣削法来铣削等速盘形凸轮。倾斜铣削法是立铣刀轴线与工件轴线互相平行，并在相对于工作台台面倾斜一定角度的状况下铣削凸轮的工艺方法。 倾斜铣削法铣等速盘形凸轮 1. 倾斜铣削法原理 倾斜铣削法的原理 2. 倾斜铣削法的特点 与垂直铣削法相比较，倾斜铣削法具有下列优点： （1）铣削具有几条不同导程廓线的凸轮时，只需选择一个适当的假设导程Ph1，用一组交换齿轮即可。当廓线的导程不同时，只需改变立铣头和分度头主轴的倾斜角度就可以加工。 （2）对于一些导程是大质数或带小数的凸轮，可以避免用垂直铣削法加工时交换齿轮不易搭配的困难，只需根据假设导程Ph1计算所得的倾斜角α和β，分别调整分度头和立铣头，即可准确地加工凸轮廓线。 （3）可以弥补垂直铣削法因行程不够而限制加工或需要接长装置等的缺陷。 （4）垂直铣削法加工凸轮时，进、退刀都较麻烦，用倾斜铣削法加工凸轮，只需操纵升降台即可方便地实现进刀和退刀。 由于倾斜铣削法具有诸多优点，因此在铣削等速盘形凸轮时最为常用。倾斜铣削法加工凸轮的缺点是铣刀刀刃较长，铣刀从主轴伸出的长度长，立铣刀的刚度受影响。 3. 采用倾斜铣削法的注意事项 （1）假设的导程Ph1必须大于或等于凸轮上各段工作廓线中的最大导程，并且能方便地计算交换齿轮。 （2）假设的导程Ph1与凸轮上各段工作廓线中最大导程之差应尽量小，否则会使分度头仰角α减小（sinα＝Ph／Ph1），α的减小又会使选择立铣刀的刀刃长度l增大，立铣刀刚度减弱和选择困难。 （3）铣削时，立铣头和分度头主轴的扳转角度β和α调整应尽量准确，因为它们的误差将直接影响凸轮导程的精度。