筆者所在的中國空空導(dǎo)彈研究院一車間承制的某設(shè)備上所用的一種凸輪，自20世紀90年代以來一直采用靠模法加工。由最初經(jīng)過多次試制和手工修銼并裝機試驗，得到一個相對理想的模型，以后加工就采用按圖樣留一定余量先粗加工，然后有操作工人按模型進行靠模加工和修銼，最后把凸輪表面打磨光滑。這樣存在的問題就是加工難度高，對操作工人技術(shù)水平要求高，并且加工周期長，精度低，廢品率高。隨著數(shù)控機床和線切割設(shè)備的普及，采用線切割或數(shù)控加工的必要性和優(yōu)勢就越來越大。

    一、凸輪原始圖樣要求和加工方法改進分析

    1. 凸輪的原始圖樣資料和技術(shù)要求

    凸輪的原始圖樣資料如圖1示，圖樣要求是：355°～185°為R55的圓弧，185°～235°為過渡段，235°～305°為半徑為R37的圓弧，305°～355°為過渡段。其中過渡段為5°均分，各特征點間通過樣條曲線連接。  VR%*8=  
 

圖1 凸輪原始圖樣

    2. 線切割加工試制和問題分析

    我們的線切割機床所用的軟件為CAXA的電子圖板，按圖樣要求做出圖形，其中過渡段為先做出特征點，然后通過各特征點做樣條與兩段圓弧相連，這樣鉬絲的軌跡曲線就形成了。隨后上毛胚試制，加工后發(fā)現(xiàn)凸輪輪廓表面有棱，不順滑。分析其原因為：首先原始凸輪過渡曲線特征點數(shù)值不合適，因原圖樣描繪時間較早，為手工繪制的樣條曲線，造成曲線上特征點取值誤差大；其次就是圓弧與樣條曲線為直接相連，無法保證相切，故接縫處凸棱和凹棱較明顯。另外，線切割加工的不足是無法滿足表面粗糙度和加工效率的協(xié)調(diào)。

    3. 數(shù)控銑床加工凸輪的分析

    若采用配備了數(shù)控分度頭的數(shù)控銑床代替原來的靠模加工方法和線切割，不僅大大提高加工效率，降低了對操作工人的技術(shù)水平要求，并且可以提高加工精度和保證表面光滑度要求。

    但因為凸輪的數(shù)控加工程序一般采用手工編制，其缺點是數(shù)控銑床軟件編譯采用直線插補，特征點間為直線連接，因手工編程方式的局限性，無法得到足夠的坐標點，這樣就導(dǎo)致加工后的凸輪輪廓有一定偏差，導(dǎo)致凸輪表面出現(xiàn)接棱。原圖樣是按5°為間隔進行分度，間隔較大，數(shù)據(jù)不能直接使用，若編程員對凸輪輪廓進行手工插值細化，則編程復(fù)雜，工作量太大，且數(shù)據(jù)校對困難，易出錯。若能通過軟件獲得數(shù)控銑床可識別的文件，則將大大簡化編程過程。

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