谷育红

摘要：用典型的CAD/CAM软件AutoCAD、UG等对凸轮轴上凸轮进行造型设计与数控编程，并且将数控程序应用于四轴联动数控机床上，完成凸轮轴上凸轮的加工。主要研究内容包括：AutoCAD软件中凸轮型线生成，UG软件中凸轮三维建模、刀轨生成及变换复制及后处理生成数控程序，四轴联动加工中心粗、精加工凸轮。本文重点介绍十二缸凸轮轴的建模、数控加工程序编制等方法，此方法已在MAZAK510C四轴联动加工中心上得到验证。

Abstract： The typical CAD / CAM software， such as AutoCAD and UG， is used to design and program the cam on the camshaft， and the NC program is applied to the four axis CNC machine tool to complete the processing of the cam on the camshaft. The main research contents include： cam profile generation in AutoCAD software， cam 3D modeling， tool path generation， transformation， copy and post-processing in UG software， NC program generation， four axis machining center rough and finish machining cam. This paper focuses on the modeling of 12 cylinder camshaft and the programming of NC machining. This method has been verified on mazak510c four axis machining center.

关键词：CAD/CAM;三维建模;四坐标数控加工;凸轮轴快速铣削

Key words： CAD/CAM;3D modeling;four coordinate NC machining;camshaft rapid milling

中图分类号：TG659                                     文献标识码：A                                  文章編号：1674-957X（2021）20-0092-03

0  引言

凸轮轴是柱塞泵中的重要部件，凸轮曲面结构复杂，对柱塞泵性能影响较大。以往采用传统工艺加工，生产周期长，精度也难达到要求。经过工艺革新，对单件和小批量的凸轮轴采用四轴联动加工中心进行数控铣削加工，是一种比较好的工艺方案。具体工艺流程见图1。

1  凸轮型线的生成

1.1 EXCEL表数据制作

凸轮设计会产生凸轮升程EXCEL表，将它制成如图2所示的EXCEL表格。表中中心高A =升程B+基圆半径+滚子圆半径，D为角度，角度增量为0.5°。

1.2 转换为记事本数据

将EXCEL表数据复制到记事本中，如图3所示。

1.3 AutoCAD型线生成

在AutoCAD软件中，点击样条曲线命令，将记事本数据复制到命令框生成曲线，点击右键，点击闭合形成曲线。然后点击偏移命令，输入偏移量（滚子半径）所得曲线即为凸轮轴型线。清除外圈曲线保存。注意文件名不能为汉字，可增加精加工和磨加工余量。

2  UG三维建模

2.1 导入CAD文本