日 期 凸轮在自动化设备中广泛用于实现对运动轨迹的精确控制，凸轮的制造精度决定了运动的准确性。本文主要围绕高速纸碗机的加热凸轮零件的加工进行了研究，根据零件图纸要求,采用UG软件辅助完成了加热凸轮零件的三维建模与工艺制定，并且对该零件的数控加工进行了CAM仿真。
目录
引言 1
一、加热凸轮的工艺分析 2
（一）加热凸轮的图纸分析 2
（二）毛坯选择 3
（三）机床的选择 4
（四）刀具的选择 4
（五）加工工序的拟定 5
二、加热凸轮的零件建模 6
三、加热凸轮的 UGCAM 加工仿真 13
（一）零件的装夹方案 13
（二）零件外圆轮廓的粗、精加工 15
（三）Φ25中心孔加工 16
（四）凸轮反面阶梯的粗、精加工 18
（五）凸轮正面沟槽的粗、精加工 19
（六）侧面螺纹孔的加工 22
总结 24
参考文献 25
致谢 26
引言
近年来，随着时代的不停进步，环保已经成为当下的发展重点，各种绿色新能源、可再生资源的概念深入到我们社会的方方面面。以我们的日常生活的身边为例，我们会发现，很多的塑料用品都在给各种可降解的材料所取代，像全球连锁的餐饮巨头麦当劳，KFC等企业，提供的餐具以及打包用品都变成了用纸来制作的，还有街边的奶茶店，提供的吸管最近也开始变为纸质的了。因此，纸质用品的需求量就开始增大了。
我在实习期间，公司就是专门生产高速纸碗机的。下图01所示就是我们公司生产的纸碗机。高速纸碗机顾名思义就是制造纸碗的机械设备，近年来的市场需求量相当大，这种设备可以生产泡面的纸碗，也可以制作奶茶纸杯等纸质容器，功能非常强大，也很受市场欢迎。这次课题我就是以高速纸碗机中的加热凸轮零件为研究对象，采用UG软件辅助，对这个零件的数控加工工艺进行分析。加热凸轮是高速纸碗机中加热纸碗帮助其定型的零件，配合前面工序推动碗模让纸碗成型，并且进行加热定型，这样做出的纸碗外观准确，而且速度快。因此凸轮的精度会影响到纸碗的成型。论文主要探讨 *51今日免费论文网|www.51jrft.com +Q: ^351916072# 
的内容就是凸轮的加工工艺以及加工中所需要注意的问题，从而能让零件的加工精度达到图纸要求。
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图01 高速纸碗机
一、加热凸轮的工艺分析
（一）加热凸轮的图纸分析
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图11 高速纸碗机加热凸轮零件图
高速纸碗机加热凸轮的图纸如图 11 所示。
我们通过对加热凸轮零件的图纸分析，可以得出这个零件的总体尺寸是：直径 255mm ，厚度为 60mm的圆盘，侧面成阶梯状。
零件整体是一个阶梯圆柱体，中间有一个直径为 φ25mm 的中心孔，精度要求比较高，应该是凸轮的中心定位基准孔，加工的时候应该注意先加工这个中心孔。
其次该零件的正反两面的特征是不一样的，总体分成上下两层，φ25mm大圆盘是凸轮的主体，其主视图显示上表面存在五个直径 φ40mm 的通孔，以及凸轮的凹槽，这是保障凸轮正常工作的关键，加工的重点。
零件的在背面存在一个半圆形阶梯轴，厚度 35mm ，还有一个 5mm 的台阶，阶梯成L形状，最上面的视图表示该阶梯上还有两个M10mm 的螺纹孔。
根据图纸要求，该零件未注倒角R1，热处理235255，表面淬火HRC5058。本文主要研究的是加加工工艺，对于热处理就不涉及了。
这些就是该零件的基本技术要求，零件整体是阶梯轴，需要采用车床加工，其次零件的特征结构集中在上下表面，要求不少，基本采用正反两面进行铣削加工。零件正反两面特征如下图12所示。
图12 凸轮零件正反两面特征
（二）毛坯选择
高速纸碗机的加热凸轮零件结构不是很复杂，但是考虑到凸轮的工作环境，经常需要承受高温，反复运动的次数和工作强度很高，以及承受的载荷情况我们选择了38CrMoAl 为毛胚材料，该材料具有较高的硬度与耐磨性，以及良好的耐热性以及抗疲劳强度，配合热处理，能很好的适应高强度、高疲劳强度的工作场合。所以我们这次的加热凸轮材料选用它，选用φ260mm*60mm的圆柱体作为毛坯，如下图 13 所示。热处理是公司其他部门负责，因此在本次论文里不做研究。
图13 毛坯材料
（三）机床的选择
通过凸轮零件在图纸要求上的分析，该零件需要加工的主要内容集中在上下两各表面上，加工内容主要是平面、型腔与孔加工，这些工序均可在数控加工中心上进行，以减少更换装夹位置带来的误差。因此我们选择了用VF2SSV立式加工中心，该机床具有较强的自动加工能力，并且可以实现自动换刀，这样可以很好的减少工序步骤，降低装夹零件时所产生的微小变形与错位，大为提高了加工的精确性及生产效率。其次该零件整体是阶梯轴，在铣削之前需先进行车削加工，这样还需要使用车床完成该部分车削与中心孔加工。
图14 VF2SSV立式加工中心
（四）刀具的选择
根据加热凸轮零件的图纸分析，我们选择的加工设备是车床与加工中心，加工的主要内容是铣削与钻孔，选择加工刀具主要是车刀、铣刀和各种钻头。刀具表如下表 11所示。
表11：选择的刀具
序号
刀具名称
刀具材料
刀具直径（mm）
转速（rpm）
进给率（mmpm）
1
平底铣刀
硬质合金
D30
1500
1000

原文链接：http://www.jxszl.com/jxgc/jdgc/607950.html