端面圆柱凸轮的数控加工薛东彬1，朱红瑜1，杨文政2，陈其峰2（1.河南工业大学机电工程学院，河南，郑州，450007；2.郑州第二机床厂河南，郑州，450007）摘要：介绍了综合使用PRO/E软件和MasterCAM软件完成端面圆柱凸轮三维建模和数控加工编程的一般过程和基本方法。关键词：圆柱凸轮；三维建模；数控编程中图分类号：TH164文献标识码：A文章编号：0．引言某机械中的测轨凸轮如图1所示。该凸轮为端面圆柱凸轮，展开后升程由两段半径分别为R25和R30的相切圆弧组成，回程由一段直线和一段半径为R10的倒圆角弧组成。由于我厂没有带回转坐标轴的数控铣床，因此决定采用三座标立式数控铣床以加工模具凸模面的方法加工此端面圆柱凸轮。1．创建三维实体模型要想完成此凸轮的数控加工必须先构建其三维实体模型，根据此圆柱凸轮的特点决定使用PRO/E软件进行实体建模，步骤如下：（1）通过两个圆形拉伸基本特征得到圆柱体；（2）通过旋转切割特征得到圆柱体中间的孔；（3）绘制参考基准图形命名为“轨迹”（如图2所示）；（4）执行变截面扫描命令，以圆柱体上表面外边界为扫描轨迹进行扫描，在草绘界面中绘制13ⅹ7的矩形，矩形在Y方向的位置使用关系式sd10=evalgraph("轨迹",trajpar*3.14*42)控制。经过以上步骤完成端面圆柱凸轮三维实体模型的构建，结果如图3所示。将三维模型以IGES格式输出，为后面的数控编程作准备。图2.参考基准图图3.实体模型2．编制数控加工程序使用MasterCAM9.1软件完成端面圆柱凸轮的数控编程。（1）模型的导入进入MasterCAM软件环境后执行：档案—档案转换—IGES—读取。选取PRO/E生成的IGES文件，点击确定，完成模型导入。（2）粗加工对导入的模型进行位置变换，改变升程段、回程段和回程结束后静止段曲面的颜色，（比如改为蓝色）其他曲面的颜色保持系统颜色，默认为绿色（如图4所示）。粗加工采用平行铣削加工方式，使用φ10的立铣刀进行加工，曲面精加工预留量为0.5毫米。具体步骤为：刀具路径—曲面加工—粗加工（此时应将菜单中干涉面选项改为S）—平行铣削—工件形状（选择未指定）—所有的—颜色—“蓝色”—确定—执行—所有的—颜色—“绿色”确定—执行。在工艺参数设置对话框将“最大切削间距”设置为1毫米。（3）精加工精加工采用曲面流线加工方式,使用φ10的球头铣刀。具体步骤为：刀具路径—曲面加工—精加工—曲面流线—工件形状（选择未指定）—所有的—颜色—“蓝色”—确定—执行—所有的—颜色图1.端面圆柱凸轮图4.粗加工—“绿色”确定—执行。在工艺参数设置对话框将“最大切削间距”设置为0.5毫米。根据被加工材料和使用的刀具设置其他工艺参数。（4）模拟加工与后置处理使用MasterCAM9.1提供的实体切削验证功能对粗、精加工的刀具轨迹进行验证，将毛坯设置为圆柱体。验证无误后，调用后置处理程序生成数控加工代码。3．结束语将数控程序导入亚威VP1050加工中心进行加工，得到了合格产品。实践证明采用PRO/E建模、MasterCAM编程、立式加工中心加工很好的解决了端面圆柱凸轮的加工问题。