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凸輪分割器的加工精度與誤差來源
閱讀：881 發(fā)布時(shí)間：2022-5-19凸輪分割器的加工精度與誤差來源，弧面分度凸輪是凸輪分割器的重要組件。與其它任何零件一樣，弧面分度凸輪在加工過程中不可避免會產(chǎn)生誤差。
在實(shí)際加工過程中，影響弧面分度凸輪加工精度的因素很多，例如機(jī)床選擇，刀具的精度及其剛性，機(jī)床的調(diào)整與操作等等。由于影響因素很多，對引起凸輪廓面加工誤差的原因進(jìn)行定性的分析非常困難。因此也無法采用適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行補(bǔ)償。
盡管如此，我們?nèi)匀挥斜匾獙ν馆喖庸み^程中的各項(xiàng)誤差進(jìn)行分析與計(jì)算。在凸輪在加工過程中主要存在以下幾項(xiàng)誤差：
刀具擺角誤差，刀具半徑誤差，中心距誤差，兩軸線交錯角誤差，刀柄的彎曲變形等等。
凸輪分割器是一種高速高精度空間垂直軸傳動的分度機(jī)構(gòu)。由美國人C.N.Neklutin于20世紀(jì)20年代發(fā)明的。凸輪工作曲面輪廓要求非常高，形狀復(fù)雜，加工制造難度大，但國外已經(jīng)是成熟的技術(shù)，且多是在數(shù)控車床上采用范成法加工，并對我國存在技術(shù)。
國內(nèi)對弧面分度凸輪加工方面的研究起步較晚。而且多限于普通弧面分度凸輪。高精度弧面分度凸輪的加工需要具有雙回轉(zhuǎn)坐標(biāo)，且在空間位置有特定要求的數(shù)控設(shè)備來加工。目前從國內(nèi)加工弧面凸輪專用數(shù)控銑床的情況看，高精度弧面凸輪加工的專用數(shù)控機(jī)床普遍存在一定的缺陷有待進(jìn)一步發(fā)展和改造。
通過對已知的幾種加工方法分析與比較，提出了高精度弧面分度凸輪的精密加工方法??“范成法和兩重包絡(luò)法”相結(jié)合，采用高速銑削方法，改進(jìn)走刀方式，以銑刀的側(cè)刃精加工凸輪廓面；編程了高精度弧面凸輪的加工工藝，生成刀具軌跡；結(jié)合機(jī)床對刀軌進(jìn)行后處理工作，并建立虛擬機(jī)床，利用仿真技術(shù)對加工過程進(jìn)行模擬驗(yàn)證。為零件高精度加工提供了理論依據(jù)，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。
其次，從切削剪切變形和刀具離散化理論出發(fā)，推導(dǎo)出高速銑削條件下銑削力和切削速度的關(guān)系模型，并通過切削變形系數(shù)來修正模型中的剪切角計(jì)算公式。為切削力和切削功率的計(jì)算及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和電機(jī)選型提供了技術(shù)支持。
然后，通過對分割器弧面分度凸輪的工作原理，加工工藝和加工過程的分析，并應(yīng)用模塊化思想，提出了分割器弧面凸輪加工平臺的立式和臥式兩種設(shè)計(jì)方案。經(jīng)過對比分析，最終確定了采用臥式結(jié)構(gòu)，五軸聯(lián)動，工件的回轉(zhuǎn)進(jìn)給運(yùn)動分別通過數(shù)控分度頭和回轉(zhuǎn)工作臺實(shí)現(xiàn)，并采用電主軸技術(shù)的CNC專用銑床。