自动车床凸轮设计教程

1、1、自动车床主要靠凸轮来控制加工过程，能否设计出一套好得凸轮，就是体现自动车床师傅得技术高低得一个标准。 凸轮设计计算得资料不多，在此，我将一些 基本得凸轮计算方法送给大家。凸轮就是由一组或多组螺旋线组成得，这就是一种端面螺旋线，又称阿基米德螺线其形成得主要原理就是：由A点作等速旋转 运动，同时又使A点沿半径作等速移动，形成了一条复合运动轨迹得端面螺线这就就是等速凸轮得曲线。凸轮得计算有几个专用名称：。1、上升曲线-凸轮上升得起点到最高点得弧线称为上升曲线2、下降曲线一一凸轮下降得最高点到最低点得弧线称为下降曲线3、升角-从凸轮得上升起点到最高点得角度，即上升曲线得角度我们定个代 号为04、降

2、角一一从凸轮得最高点到最低点得角度，即下降曲线得角度。代号为1 o5、 升距一一凸轮上升曲线得最大半径与最小半径之差。我们给定代号为h， 单位就是毫米。6、降距一-凸轮下降曲线得最大半径与最小半径之差.代号为h1o7、导程一一即凸轮得曲线导程，就就是假定凸轮曲线得升角（或降角）为 360。 时凸轮得升距（或降距）。代号为L,单位就是毫米.。8、常数一一就是凸轮计算得一个常数，它就是通过计算得来得。代号为Ko凸轮得升角与降角就是给定得数值，根据加工零件尺寸计算得来得。凸轮得常数等于凸轮得升距除以凸轮得升角，即K=h/。由此得h= K.凸轮得导程等于360乘以常数，即L = 360K。由此得1=

3、360h/ 。举个例子：一个凸轮曲线得升距为10毫米，升角为18 0求凸轮得曲线导程。（见下图）解：L= 360 h/ =3SOX10180=2 0 毫米升角（或降角）就是3 6 0得凸轮，其升距（或降距）即等于导程。这只就是一般得凸轮基本计算方法，比较简单,而自动车床上得凸轮，有些比较 简单，有些则比较复杂。在实际运用中，许多人只就是靠经验来设计 ，用手工制作, 不需要计算，而要用机床加工凸轮，特别就是用数控机床加工凸轮，却就是需要先计算出凸轮得导程，才能进行电脑程序设计。要设计凸轮有几点在开始前就要了解得、在我们拿到产品图纸得时候，瞧好材料，根据材料大小与材质将这款产品得。主轴转速先计算出

4、来、计算主轴转速公式就是切削速度乘 1 0 0 0 除以材料直径、切削速度就是根据材质得来得，在购买材料时供应商提供、单位就是米/分钟、材料硬度越大，切削速度就越小，切得太快得话热量太大会导致材料变形，所以切削速度已知得、切削速度乘1 00 0就就是把米/分钟换算成毫米/分钟，在除以材料直径就 就是主 .轴每分钟得转速了、材料直径就是每转得长度，切削速度就是刀尖每分钟可以 移动得距离、.主轴转速求出来了，就要将一个产品需要多少转可以做出来，这个转得圈数。求出来、主轴转速除以每个产品需要得圈数就就是生产效率、单位、个/分钟每款不同得产品，我们瞧到图纸得时候就先要将它得加工工艺给确定下来、加工工艺

5、其实就就是加工方法，走芯机5把刀具怎么安排，怎么加工,哪把刀先做，按顺序将它安排，这样就就是确定加工工艺、确定加工工艺得时候有几点应该注意得地方、。一、2把相邻得刀具最好不安排在一前一后顺序加工，应该错开刀具安排， 这样就容易避免刀具相撞、二、确定一条基准线，一般以切断刀得靠近中心架夹头得那个面为基准、其 余得4把刀具在靠近基准面时留有一点距离、后面会有例子、三、尽量不要安排2把刀同时加工，以免互相干扰，出现不稳定情况、当 然也有些 。例外得，比如2把倒角一起加工有时候就是可以得、四、合理得安排刀具，在刀具够用得时候倒角可以用成型刀最好、区分好行程与空行程得步骤、。行程就就是刀具在加工得时候；

6、空行程则就是刀具在未加工得时候、。我们在这开始讲空行程得角度计算方法：1、 凸轮开关夹，夹头弹开得时候得角度就是1 0度,夹紧角度就是1 5 度、。2、根据算得得生产效率来确定凸轮上升下降得空行程所要乘得比例系数、当生产效率小于或者等于3得时候,凸轮上升角度比例系数就是1比1， 也就就是 .凸轮每上升1毫米,角度为1度、凸轮下降角度比例系数就是1比0、7， 也就就是凸轮每下降1毫米，角度为0、7度、当生产效率小于等于8大于3得时候，凸轮上升角度比例系数就是1比1、5,也 。就就是凸轮每上升1毫米，角度为1、5度、凸轮下降角度比例系数就是1比1,也就就是凸轮每下降1毫米，角度为1度、当生产效率小

7、于等于14大于8得时候,凸轮上升角度比例系数就是1比2，也就就是凸轮每上升1毫米,角度为2度、凸轮下降角度比例系数就是1比1、3，也就就是凸轮每下降1毫米,角度为1、3度、当生产效率大于14得时候，凸轮上升角度比例系数就是 1比2、5,也 就就是凸轮 。每上升1毫米，角度为2、5度、凸轮下降角度比例系数就是 1比1、7,也就就是凸轮 。每下降1毫米，角度为1、7度、.生产效率实际指得就就是凸轮轴每分钟转得圈数，而不就是产品每分钟做 得个数，因为产品简单得时候我们设计得时候甚至可以每圈做 2,3个产品，可 能。更多、空行程说清楚了也就就是这两个要点、凸轮空行程得凸轮上升下降角度可以根据第 2点全

8、计算出来、由于纵切自动车床一般都具有五个刀架与附件装置 ，因此它得加工工艺范围比较广，许多复杂得轴类零件也可以用这种机床一次加工完成在纵切单轴自动车床上可以进行下列一些工作：车圆柱面、车倒角、车锥面、沉割加工、切断、车圆弧、打中心孔、钻孔、绞孔、镗孔、功内外螺纹、冲方孔等等其她工作。前面我们讲完了空行程得计算方法，这里讲行程得计算方法、凸轮设计里面除了行程剩下得全就是空行程、在这也可以反过来用、行程里面刀具加工得方法很多：1、左车外径2、 右车外径。3、成型刀倒角，圆弧，插槽等等4、切断(1)平面切断(2)圆弧切断(3 )斜面切断。切断面往里面凹进去，也可以就是产品后面打中心孔。5、打中心孔(

9、钩刀钩平底孔)6、根据凸轮与刀具配合移动走倒角，或者走圆弧7、沉割刀具清理外径根部圆角或者批锋。8、钻孔9、功牙，套牙10冲方孔(孔就是正多边型得)。自动车床，以其无可替代得加工手段得优势，正在为越来越多得厂家所青睐。而自动车床。使用得凸轮得设计，则成为使用此类机床得厂家所必须要掌握得一门技术。自动车床凸轮得设 计，即编写凸轮调整卡，对于不了解其本来面貌得人来讲，神秘、深奥；当对它有了 稍微粗浅了解得人，又会觉得不过如此而已，稍学即会其实，此项技术与其她任何门类得技术一样，会易精难”依据机床说明书得提示来编写完成得凸轮设计调整卡，不一定就是好得设计作 品。一个优秀得设计作品，包括以下内容：。一

10、，合理得工步编排。二，合理得设定走刀量。三，能得出较高得生产率。此外，还应在制造凸轮、调整机床时易于操作.。也可以这样说，要想作出一件比较优秀得设计作品， 前提就是能够深刻体味各个 设计步骤得。实质性得意义。只有这样才能做到，您得设计作品与机床说明书中提示得方法相 比较，不只就是形似，而就是神似，甚至比其更优秀考核一个设计作品得优劣，最重要得标准就是其最后得出得生产率得高低；生产率得高低，。取决于工作角度总与得大小；而工作角度总与得大小，则取决于工步编排得就 是否合理。由此瞧来，合理得编排工步，在整个设计过程中，具有着相当重要得作用要想做好工步编 排，一。就是要有相当时间得工作经验得积累；二就

11、是要有丰富得想象力，这一点尤其重 要。、生产率得计算方法与作用作为投资人,都希望在尽可能短得时间内，得到尽可能高得效益；作为生产过程得 组织者，都希望机床能生产数量与品种都尽可能多得产品，以缓解交货期代来得时间压力；作为操作工，都希望机床能够优质高产，以获得较高得收入。所以说， 希望优质高产就是所有与机床有关联得人得共同愿望 。那麽，现在就分析一下下面得这个公式，就可以知道机床得生产率究竟就是怎样形成得了。N不难瞧出,这就是一个多元一次分式方程式。在这一公式里 ，A=函括了整个设计过程得全部计算内容。艺n工十艺工X3 6 0 式中：A=生产率单位二件/分N=主轴转数单位=转/分n工=某切削工步

12、工作时得主轴转数a工=某切削工步工作时占用得角度刀:希腊字母。表示在计算过程中某项数值得累计总与 .首先，介绍几个在设计中使用得专用名词：。工步一-生产过程中每一个动作称做一个工步切削时主轴转数一一完成某一切削工步时主轴转过得圈数工作角度-完成某一切削工步时所占用得角度。在车”加工中，无论使用得就是哪种类型车床，在切削前都要先确定： 主轴转数. 每次进刀多少毫米（进刀深度）. 走刀时得速度（走刀量）。这就就是平常所说得切削三要素”。自动车加工时得主轴转数，就是由 被加工材料得种类与直径 决定得 例:切削直径10毫米A3棒料时（此钢种属低碳钢）,根据说明书中切削速度表给出 得数值,就是6 0m

13、/分。即：60 X0 00/（10 X3、1 4 16） 1 10 （转）据此，就可 确定机床最接近此数值得主轴转数。准确得选择主轴转数，就是保持零件加工时工艺尺寸稳定得关键，这一点往往容易被忽略。如果主轴转数过快，直接影响刀具得使用寿命；而主轴转数过慢，又会因切削速度不够而造成加工得零件工艺尺寸不稳定、光洁度不高等等缺陷。其她类型得车床，在加工零件时，一般就是一次加工一个零件，每个部位可能会分若干次进刀，当尺寸发生变化时可随时采取措施。自动车床就不同了，它一经启动，零件就会不断产出。主轴转数设定得准确与否，直接影响得就就是、生产效率。也可以这样讲，当我们确定了所要生产得产品， 也就同时确定了

14、主轴转数.。综上所述，我们在进行凸轮设计时，可以把主轴转数N当作一个常量来设定；无疑， 。（艺n工/艺工） X3600就是一个变量.N .设:（爼工/艺工） X3600 =W。 公式则可成为为：A=-W。根据数学得计算法则，A得值与W得值成反比.只有W得值尽可能得小,A得值才 能尽。可能得大。那么，怎样才能使 W即（n工/工工） X3600得值尽可能得小呢？。、设计公式得分析与使用在一篇凸轮设计调整卡中，工步编排得就是否完美，直接影响着（n工十工工）36 0值得大小。也就就是说,（工工十工工）60得值，就是编排完工步后计算得结果。前面提到，作。好工步编排，既需要相应得工作经验，更需要丰富得想象

15、力。这一点，充分体显 在凸轮设计开。始前,对每把刀所要加工得部位得设定上合理得使用每一把刀，就是使一件设计 作品尽可能完。美得前提。本文后面有几篇范例，都就是经工作实践检验证明就是较为成功得作 品,读者可作为设计时得参考。下面只从计算得角度分析一下：怎样才能使（工*工工）360 得值尽可能得小艺n工公式：习！工十艺工X3 6 0 = W 即:60= W艺a工 .公式中 n工-累计切削工步主轴转数 得总与.n工就是完成某一切削工步时得主 轴转数,就是根据公式n工=L / S得来得.其中：L=刀具切削时得工作行程.（即 实际加工尺寸加0、20、5得提前量）S=为被加工部位设定得走刀量，其值得大小可

16、根 据工艺要求得尺寸精度，参照说明书中给得参数设定就行了。工a工一一累计切削工步所用角度得 总与 aX就是完成某一切削工步所占用得。角度就是根据公式：a工 =（3 6O o空）/ 2n工冶工得来得。其中，2 a 空=累计空。行程角度总与（所有不切削得动作都称为空行程）。毫无疑问，公式中得360就是个常量.所以，只需让2n工/ 2工得比值尽可能得 小就可以了。数学法则告诉我们，在2n工/ 2工中,21工值尽可能得小，或2o工值尽可能得大, 都能够使公式得比值尽可能得小。也就就是说，一、计算每一个n工值时,设定走 刀量S要合理，不能精度过剩（S值过小）；二、计算每一个a空值时，空行程动作 要尽可能

17、重合。这两点做好了 ，目得也就达到了。.前文提到得公式:n工=L / S向我们表达了什么信息呢？它表达得就是：n工就是当完成某一切削动作时，主轴转过得圈数。例1:切断10棒料。（切断刀宽=2mm ）（刀具距棒料得提前量 =0、2）。L= 1 0/ 2+2+0、2=7、2 mm S=0、02 mm /. n 工= 7、2 / 0、02= 3 6 0（转）.例2 :车外径走刀行程为12 m.（刀具距棒料得提前量= 0、2）L = 12+0、2 = 1 2、2 m S =0、0 08n 工= 1 2、2 / 0、00 8 = 1 5 2 5 （转）这里，S=0、0 2、S=0、008分别就是这两个动

18、作得走刀量，也就就是主轴每转一圈刀具移动得距离。把所有完成切削动作时得主轴转数相加，就就是2n工.（切削工步总与）.本文至此，凡就是涉及到设计编写凸轮调整卡时使用公式及其含义，都做了简略 得介绍.即:无论就是纵切自动车，还就是横切自动车，设计过程都就是相同得；所要遵循 得动作编排原则就是相。同得（工作行程不能重合），应用得各种技术参数也就是相同得。三、工作步骤就是怎样编排得凸轮设计调整卡就是体现设计者得设计思路得一种文件，它又就是凸轮制造、机床调整、凸轮磨损后得修复得唯一依据。在许多公司或生产单位，设计、制造、使用分别在不 同得部门，所以说，设计者要想把自己得设计思路准确、 完整得表达出来，编

19、写凸轮设计调整 卡时，必须要.严格遵循此文件所特定得格式，调整卡所涉及到得内容一定要无一疏漏。凸轮设 计调整卡所包括得内容有：、 填写所要加工得零件名称，并画出零件得加工工艺图；、设定各号刀得加。工部位并画出排刀图；、根据要加工得零件所需得棒料材质及其直径，计算 出主轴转数；、根据每个加工部位得精度要求设定走刀量及杠杆比.、按照设定得加工动作得 顺序、编写出每.一动作得工步。（一）填写所要加工得零件名称，并画出零件得工艺图：因为所要加工得零件得几何形状得原因，往往需要多道工序加工来完成.这就产生了若干。种根据各工序得加工内容而绘制得工艺图许多人可能不很了解零件得工艺图与 正式得零件图之间有那些

20、区别，它们之间得区别在于零件图要准确完整得画出零件本身得全貌，所有得数据。包括形状公差与位置公差都要表述清楚。而工艺图只需把本工序最后要完成得结 果画出并标上相关数据就可以了。（二）设定各号刀得加工部位并画出各号刀得几何形状及排刀图：。设定各号刀得加工部位必须要了解各号刀架得加工特点。大多数型号得机床，一号刀都具有刚性挡块机构，均为弹性进给，车削外径时可保证很高得精度，但一般不能作横进切削动作.其它各号刀可用来进行切槽、成型、切断等动作，切断刀得宽度根据被加工材 料得种类与直。径以及经验来决定.切断刀宽度表（毫米）（参考）2456780121416182 0钢0、811、2 1、3 1、41、

21、5 1、6 1、7 1、822、22、52、8 铜 0、60、70、8 11、11、21 . 41。51、61、7 1、822、2（三）根据要加工得零件所需得棒料材质及其直径，计算出主轴转数：前文已经介绍，自动车加工时得主轴转数，就是由被加工材料得种类与直径 决定 得.不同得材料种类与直径，有着不同得切削速度，从而也就计算出了不同得主轴转数。切削速度表 （m /分）（参考）.材料合金钢高碳钢中碳钢低碳钢黄铜切削速度1 53 0 20353 050406050 10 0。（四）设定合理得走刀量及杠杆比：当我们所要生产得产品有若干个部位需要加工时，根据每个部位尺寸不同得精度 要求，设定不同得走刀量

22、。在这里需要强调得就是，走刀量设定得就是否合理，会直接决定着生产率得高低。当走刀量设定过大时，会出现尺寸精度不稳定且变化毫无规律，甚至会造成刀具 经常得损坏；当走刀量设定过小时，又会造成生产率无实际意义得偏低，浪费生产 工时。所以说，根据每个部位尺寸不同得精度要求，能否恰当得设定走刀量，就 是考核一篇设计作品完美程度得重要依据之一。根据每个部位尺寸不同得精度要求设定恰当得走刀量，除了要参照表中列出得数值，还要在实际工作中积累经验，不断修正，以求完美。走刀量表（mm /转）（参考）高碳钢中碳钢低碳钢黄铜纵向切削粗0、02-0.04 0. 03-0、0 60、060、08 0、080、20 精 0

23、、0 1 0、02 0、020、0 4 0、0 4 0、060、04 0、 1 0 切断、切槽粗 0、01 -0、020、02 0、030、02 0、0 40、02 0、0 6 精 0、005 0、010、01 -0、01 5 0、01 0、0 20、0 1 0、03 钻孔直径/ 2、50、01 0、02 5 0、015 0、0 3 5 0、0 20、0 5 0、02 0、102、55 0、01 5 0、040、025 0、050、02-0、07 0、050自动车床计算公式国际标准一、挤牙丝攻内孔径计算公式：公式：牙外径-1/2X牙距?例 1：公式：M3X0、5 =3 - （1 /2X0、5）

24、 = 2、75mmM6X1、0=6 （1/2 X1、0） =5、5 mm?例2 :公式：M3X0、5 = 3 （0、5 吃）=2、75mm?M625、4 =6、35（牙径）25、4-3 0=0、8 4 6 （牙距）?则 1/4 3 0 换算成公制牙应为:M6、35X0、8 4 6 例 2: （3 /1632）3/16 X5、4=4、76 （牙径）2?5、4-32 = 0、7 9（牙距）则3/1 6 3 2换算成公制牙应为：M 4、7 6 X0、79三、一般英制牙换算成公制牙得公式：分子分母X2 5、4 =牙外径（同上）?例1 ：（3 / 8 24）3-8X25、4 = 9、52 5 （牙外径）

25、2?5、4 -2 4 = 1、05 8 （公制牙距）则3/824换算成公制牙应为：M 9、52 5 X、0 58四、美制牙换算公制牙公式：例：6 3 2 3-6? 2（0、0 6+0、013）/代码 X3 = 0、1 380、13 8 X25、4=3、505（牙外径）2?5、4 -3 2 =0、635（牙距）那么6 32换算成公制牙应为:M3、505X0、63 51、孔内径计算公式：？牙外径一1/2 X牙距则应为：?M3、5 0 5 1/2 X）、635=3、1 9?那么6 32她内孔径应为3、1 9?2、挤压丝攻内孔算法：？下孔径简 易计算公式1: ?牙外径一（牙距X0、4 250、4 75

26、） /代码=下孔径？例1: M6 X1、0M6 （1、0X0、42 5 ）= 5、575 （最大下孔径）M6 （1、0X0、475）= 5、525 （最小）例2:切削丝攻下孔内径简易计算公式：?M 6（1、0 X0、85） = 5、15（最大）?M6（1、0X0、95） = 5、0 5 （最小）M6 （牙距X）、8 6 0、9 6）/代码=下孔径例 3:M6X1、0=6-1、0 = 5、0 +0、0 5=5、05五、压牙外径计算简易公式：1.直径-0、01 X）、6 4 5 X牙距（需通规通止规止）例 1:M3X0、5 =3 0、0 1X0、645X0、5 =2、5 8 （外径）？例 2: M

27、6X1、0 = 6 0、l X0、645X1、0=5、25（外径）六、公制牙滚造径计算公式：（饱牙计算）例 1: M3X0、5 = 3 0、6 4 95X0、5= 2、68（车削前外径）例 2: M6X 1、0= 6 0、6 495X1、0 = 5、35（车削前外径）七、压花外径深度（外径）?外径吃5、4X花齿距二压花前外径？例：4、1-25、4 X0、8（花距）=0、13压花深度应为0、13?八、多边形材料之对角换算公式：1. 四角形：对边径X1、4 14=对角径2?。五角形:对边径XI、2 3 6 1 =对角径3?.六 角形：对边直径X1、1 54 7 =对角直径？公式2: 1.四角：对边

28、径七、7 1 =对 角径2?。六角：对边径） 8 6 6 =对角径？九、刀具厚度（切刀）：材料外径1 0+ 0、7参考值？十、锥度得计算公式：？公式1:（大头直径-小头直径）2 X锥度得总长）=度数？等于查三角函数值？公式2:简易（大头直径小头直径） 吃8、7总长=度数、n、亠刖言自动机床上有一种特别得轴叫凸轮轴，由安装在凸轮轴上得凸轮实现自动化、凸轮得运动决定加工顺序、加工时间、工具得进刀、停止等，就是不借助人力进行一系列 加工得、？这样，在自动机床上凸轮发挥得作用就非常大了，凸轮设计得精确极大地影响作业效率与产品得品质、尤其工程顺序，主轴旋转数，进刀量三要素成 为凸轮设计得根本，给作业效率

29、、产品品质带来直接地很大地影响、为了决定这些， 必须充分地研究产品得形状、精度材质等条件、？并且,该公司使用得自动机床一般就是被叫作走心型自动机床、 此文本凸轮设计需要得机械数据就是以T 7 为基准作成得、？目录1、一般说明2、凸轮得种类？3、不切削运转4?、切削运转？5、尺寸调整6、设计书得作成7、凸轮设计得实例（附表）凸轮设计符号一览表1、一 般 说 明1、切削原理？走心型万能自动机床，刀具仅在半径方向运转， 材料一边旋转 一边与主轴台共同向轴方向运转、两个组合在一起运转，可以加工成各种各样得形状、以下就是各种加工方式：1?、由刀具得移动切削（主轴台不动）如图12、由主轴台得运转切削（刀具

30、不动）如图 23、刀具与主轴台组合运动切削。如图 3?图1图2图3刀具台与主轴台，由各自得凸轮控制运转，通常，凸轮旋转一回就作成一个产品，因此 凸轮得设计，计算刀具与主轴得正确运转及其绕主轴 36 0旋转得正确分布两个作 业要大致地区分开来、2、运转得种类？刀具台与主轴台得旋转，包含以下几个意义、？（1）不切削运转非生产角？刀具一点也不接触工作物得运转、刀具与主轴台从最初得作业位置向其她作业位置移动运转，主轴台为进刀作业前进，后退运转、弹簧得开闭伴随着此运转、这些运转与必要时间由机械得重要项目来决定、？不切削运转为了提高生产率，必须尽可能快速运转提速，把加工时间缩小到最小限度、？（2）切削运转

31、生产角？就是由一个或两个以上得刀具进行加工得运转、？这跟工作物得材质，精加工精度，切削面粗糙度，使用刀具得材质等有直接联系、3、主轴台得运转HS凸轮？主轴台得前进就是从板凸轮主轴推动进行，后退由一根弹簧进行、对于主轴台得运转，凸轮得设计可以从1 ：1到1 ：3得任意值来设定、为了减少不切削运转得时间，选择1：1更好,但就是短得产品与要求特别 高精度得部品则选定1 ：2或者1： 3、高级精密得设计根据产品选1：2 得多、该 公司通常使用1 : 2、？4、刀具台得运转1（？）刀番号标准刀具台有5个如图4称为1号刀具台，、5号刀具台、(2) 天平刀架1号刀具台与2号刀具台安装在摆动杆上、此刀具得运转

32、就是凸轮运转高度得 1/3, 构造方面也比其她刀具台好，所以主要用于精度较高得重要部分得精加工切削、 ?并 且凸轮得上升有使2号刀具台前进切入，同时使1号刀具台后退得作用、？凸轮得下 降有与其相反得效果、因此除了主轴台以及1号刀具台得其她所有得刀具台随凸轮 上升而前进，(随凸轮)下降而后退、但就是，只有1号刀具台与此相反，1号刀具台前进凸轮下降 ,1号刀具台后退凸轮 上升、这就是在凸轮设计中必须要注意得事项、 ？ 3 )VT刀架刀具台3?,4，5号刀具台能够由各自得凸轮单独前进、后退运转、这些 VT刀架刀具台主要用 于粗加工，倒角,突切等作业，必要得话也可以用于精加工切削、3号刀具台得杆比为

33、1 ：1 (刀具与凸轮得运转相同)，4 ,5号刀具台则变成1 ：2 (刀具得运转就是凸轮 运转得1/2)，根据情况调整杆比稍微变更也就是可以得、附件得杆比,除了特别得部品外一般为1 ： 1、？?主轴台HS1: 11:3?天平刀架N O 11: 3天平刀架NO .21:3VT刀架NO 31: 1VT刀架NO 41:2V T刀架NO 51 :2?5、原材料得选择？为了冋效率地使用自动机床，原材料得选定就疋极为重要得、原材料得好坏支配着产品得精度、加工秒时、用具得寿命、自动机床部品得 量产中必须首先研究加工部品得被削性与原材料精度、 为了保持良好得产品精度，原材料精度最好按下表得基准来选定、材料径为

34、0、00 50、0 2 ,根据制造商不同而不同、该公司材料径精度为一0、0 0 5、制品类别/材料胫133 6610?精密部品0-0、0 0 70一0、00 80一0、0 09?一般部品0-0、0140一0、0 1 800、0222?凸轮 得种类1、凸轮得安装位置(1)使用2个同种凸轮时，从靠近蜗轮开始分1、2 (如H 1，H2)、?(2 )(图5)得附件凸轮为一例，使用其她附件得情况，当然由不同得凸轮来变更、(3) 板凸轮得划线以轴承为界，左边得凸轮在左边描，右边得凸轮在右 边描、(4) 在靠近中央部凸轮上安装装卸用得槽(打开)、(5) 凸轮得材质富有耐磨耗性，使用特殊高级铸铁以及浸硫窒化处

35、理、并且也进行SU j2与淬火等试验、2?凸轮得形状与尺寸限定为以下3种类，3轴用(YWBB得环形凸轮仅一个特别形状、如图6KF - 板凸轮一- 空白处不打开加工K - 环凸轮一 切割使用一部分？KE 碗凸轮板凸轮环凸轮碗凸轮3、凸轮得划线？为了刀具按照计算正确地旋转，凸轮得划线必须依照图7得表、为此 预备凸轮划线装置作为特殊附属品、并且附件得横向运转用凸轮与前进后退用环形 凸轮等不需要精确运转得，不用圆弧直线划线更好、如图8?设计凸轮时，想刀具台在停止位置为水平得话，以9 5mn为天平刀架凸轮得平均径、并且对于比较短得轴 方向精度严格得产品，主轴凸轮得平均径选10 0 mn左右更好、（参照4

36、得第5项）、 ?3、 不切削运转?1、 凸轮上升？为了提高生产量，不切削凸轮得伸出最好尽可能快速倾斜,缩小角度a、另一方面，为了减少向上压力得损失，必须缓慢倾斜减小角度 B。如图9这个思考方法虽然互相矛盾，但在实际得凸轮设计中，最小角度a、在表5 表1 2中。并且，以直接形状表现了所要得凸轮上升得样板在图11 图1 3中显示、例？生产量3个/分（凸轮轴3r、p、m）让主轴台迅速前进5mm但杠杆比例为1： 2, 凸轮以7 0 mm为半径、主轴台前进5 mm凸轮要上升10 mm ,所以如表5要求角度为9、并且使用样板（图10） 来描得话，同样要求角度为9规定这个 9就是以等速曲线连接，但实际上依照

37、样 板或者以此相近得圆弧更好、？3、凸轮得下降凸轮在下降得时候，常用弹簧向凸轮面压、因此为了减少下降所需要得时间 ，超过界 限角度缩小a得话,顶尖就不依照凸轮面落下、这在凸轮旋转速度快，顶尖得下降运 动赶不上凸轮得情况下也就是一样得、此限界角度大体以顶尖得角度 9决定，但要尽量避免为限界角度，顶尖与凸轮面之 间要预先留58得空余、如图11?表 5表1 2中显示了 a角得数值、bV自动车床走芯机凸轮设计（一）自动车床，以其无可替代得加工手段得优势，正在为越来越多得厂家所青睐.而自动车床 使用得凸轮得设计，则成为使用此类机床得厂家所必须要掌握得一门技术 .自动车床凸轮 得设计,即编写凸轮调整卡，对

38、于不了解其本来面貌得人来讲，神秘、深奥；当对它有了稍微粗 浅了解得人，又会觉得不过如此而已，稍学即会.其实，此项技术与其她任何门类得技术一样，“会易精难”。依据机床说明书得提示来编写完成得凸轮设计调整卡，不一定就是好 得设计作品。一个优秀得设计作品，包括以下内容：一，合理得工步编排。二，合理得设定 走刀量。三，能得出较高得生产率。此外，还应在制造凸轮、调整机床时易于操作。也可以这样说，要想作出一件比较优秀得设计作品，前提就是 能够深刻体味各个设计步 骤得实质性得意义。只有这样才能做到，您得设计作品与机床说明书中提示得方法相比较，不只就是形似，而就是神似，甚至比其更优秀。考核一个设计作品得优劣，

39、最重要得标准就是其最后得出得生产率得高低 ；生产率得高 低，取决于工作角度总与得大小；而工作角度总与得大小，则取决于工步编排得就是否合理 由此瞧来，合理得编排工步，在整个设计过程中，具有着相当重要得作用。要想做好工步编排， 就是要有相当时间得工作经验得积累；二就是要有丰富得想象力，这一点尤其重要。一、生产率就是怎样计算得作为投资人，都希望在尽可能短得时间内，得到尽可能高得效益；作为生产过程得组织 者,都希望机床能生产数量与品种都尽可能多得产品，以缓解交货期代来得时间压力；作 为操作工，都希望机床能够优质高产，以获得较高得收入所以说,希望优质高产就是所有 与机床有关联得人得共同愿望。那麽，现在就

40、分析一下下面得这个公式，就可以知道机床得生产率究竟就 是怎样形成得了。N不难瞧出，这就是一个多元一次分式方程式。在这一公式里，A= 函括了整个设计过程得全部计算内容。2nX-2a 工X 360式中：A=生产率单位=件/分N咗轴转数单位=转/分n工 =某切削工步工作时得主轴转数a工=某切削工步工作时占用得角度刀：希腊字母。表示在计算过程中某项数值得累计总与.首先,介绍几个在设计中使用得专用名词：工步一一生产过程中每一个动作称做一个工步。切削时主轴转数一-完成某一切削工步时主轴转过得圈数。工作角度一-完成某一切削工步时所占用得角度。在“车”加工中，无论使用得就是哪种类型车床，在切削前都要先确定：主

41、轴转数. 每次进刀多少毫米（进刀深度）.走刀时得速度（走刀量）。这就就是平常所说得“切削三 要素”。自动车加工时得主轴转数，就是由被加工材料得种类与直径 决定得。例:切削直 径1 0毫米A3棒料时（此钢种属低碳钢）,根据说明书中切削速度表给出得数值，就是6 Om份。即：6 0X 1 00 0/ （10X 3、1 4 16）1910 （转）据此，就可确定机床最接近此数值得主轴转数.准确得选择主轴转数，就是保持零件加工时工艺尺寸稳定得关键，这一点往往容易被忽略。如果主轴转数过快，直接影响刀具得使用寿命 ；而主轴转数过慢，又会因切削速度不够 而造成加工得零件工艺尺寸不稳定、光洁度不高等等缺陷。其她类

42、型得车床，在加工零件时，一般就是一次加工一个零件，每个部位可能会分若干次进刀，当尺寸发生变化时可随时采取措施。 自动车床就不同了，它一经启动，零件就会不断产出。主轴转数设定得准确与否，直接影响得 就就是、生产效率也可以这样讲，当我们确定了所要生产得产品，也就同时确定了主轴 转数。综上所述，我们在进行凸轮设计时，可以把主轴转数N当作一个常量来设定； 无疑，（艺n工/艺a工）X 360就是一个变量。N设：（艺n工/艺a工）X 36 0 =W公式则可成为为：A= W根据数学得计算法则,A得值与W得值成反比。只有 W得值尽可能得小，A得值才能尽 可能得大。那么，怎样才能使W即（n工/ Ya工）X 36

43、 0 得值尽可能得小呢？二、设计公式得分析在一篇凸轮设计调整卡中,工步编排得就是否完美，直接影响着（n工十工a工）X 360值 得大小。也就就是说,（n工宁工a工）X 36 0。得值，就是编排完工步后计算得结果。前面提 好工步编排，既需要相应得工作经验，更需要丰富得想象力。这一点，充分体显在凸轮设计开 始前，对每把刀所要加工得部位得设定上。合理得使用每一把刀，就是使一件设计作品尽可能完 美得前提。本文后面有几篇范例，都就是经工作实践检验证明就是较为成功得作品，读者可作为设 计时得参考。下面只从计算得角度分析一下：怎样才能使 （Yn工*Ya工）X 3 6 0得值尽可能 得公式：艺n工十艺a XX

44、 360= WX 360= W公式中累计切削工步主轴转数得总与nX就是完成某一切削工步时得转数，就是根据公式n工=L / S得来得.其中：L= 刀具切削时得工作行程。（即实际加工寸加0、20、5得提前量） S =为被加工部位设定得走刀量,其值得大小可根据工艺要求得尺 寸精度,参照说明书中给得参数设定就行了。工a工-累计切削工步所用角度得 总与。a工 就是完成某一切削工步所占用得角度。就是根据公式：a 工=（3 6 0 - Ya空）2n 工 XnH得来得。其中，工a 空二累 行程角度总与（所有不切削得动作都称为空行程）毫无疑问,公式中得3 60就是个常量。所以,只需让工口工/ Ya工得比值尽可能

45、得小就可 以了。数学法则告诉我们，在Yn 工 / Ya工 中,Yn工值尽可能得小，或Ya工值尽可能得大,公式得比值尽可能得小。也就就是说，一、计算每一个n工值时，设定走刀量S要合理，不能扌 值过小）；二、计算每一个a空值时，空行程动作要尽可能重合。这两点做 好了，目得也就达到了。前文提到得公式:n工=L / S向我们表达了什么信息呢?它表达得就是：n工就是当完成某一切削动作时，主轴转过得圈数例 1:切断10棒料。 （切断刀宽=2 m m ）（刀具距棒料得提前量=0、2）_=10/2+2+0、2=7、2 mm S= 0、0 2 mm例 2 :车外径走刀行程为12L = 12 + 0、2= 12、

46、 2 mS = 0、00 8 n 工（刀具距棒料得提前量 n 工=12、2 /这里，S=0 0 2S=0、00 8分别就是这两个动作得走刀量0、也就就是主轴每转离。把所有完成切削动作时得主轴转数相加，就就是YnX。（切削工步总与）本文至此，凡就是涉及到设计编写凸轮调整卡时使用公式及其含义，都做了简略得介绍。即无论就是纵切自动车，还就是横切自动车，设计过程都就是相同得；所要遵循得动作编排原则就 司得（工作行程不能重合）,应用得各种技术参数也就是相同得。三、工步就是这样编排得凸轮设计调整卡就是体现设计者得设计思路得一种文件，它又就是凸轮制造、机床调整、凸轮磨损后得修复得唯一依据。在许多公司或生产单

47、位，设计、制造、使用分别在不同得部 门,所以说,设计者要想把自己得设计思路准确、完整得表达出来，编写凸轮设计调整卡时，必须要严格遵循此文件所特定得格式，调整卡所涉及到得内容一定要无一疏漏。凸轮设计调整 卡所包括得内容有：、填写所要加工得零件名称，并画出零件得加工工艺图；、设定各号 刀得加工部位并画出排刀图；、根据要加工得零件所需得棒料材质及其直径， 计算出主轴转数;、根据每个加工部位得精度要求设定走刀量及杠杆比。、按照设定得加工动作得顺序、编写出每一动作得工步。（一）填写所要加工得零件名称，并画出零件得工艺图 ：因为所要加工得零件得几何形状得原因，往往需要多道工序加工来完成。这就产生了若干 种

48、根据各工序得加工内容而绘制得工艺图。许多人可能不很了解零件得工艺图与正式得 零件图之间有那些区别，它们之间得区别在于零件图要准确完整得画出零件本身得全貌，所有得 数据包括形状公差与位置公差都要表述清楚而工艺图只需把本工序最后要完成得结果画出 并标上相关数据就可以了 （二）设定各号刀得加工部位并画出各号刀得几何形状及排刀图：设定各号刀得加工部位必须要了解各号刀架得加工特点。大多数型号得机床，一号刀都 具/、有刚性挡块机构，均为弹性进给，车削外径时可保证很高得精度，但一般不能作横进切削 动作。其它各号刀可用来进行切槽、成型、切断等动作，切断刀得宽度根据被加工材料得种类 与直径以及经验来决定。切断刀

49、宽度表（毫米）（参考）2345678101214161820钢一0、811、21、31、41、51、61、71、822、22、52、8铜0、60、70、811、11、21、41、51、61、71、822、2（三）根据要加工得零件所需得棒料材质及其直径，计算出 前文已经介绍，自动车加工时得主轴转数，就是由被加工 得材料种类与直径，有着不同得切削速度，从而也就计算出 切削速度表 （m /分）I主轴转数：.材料得种类与直径 决定得。不同 匕了不同得主轴转数。（参考）材料合金钢咼碳钢中碳钢|低碳钢黄铜切削速度15 30P20 3530 5040 6050 100（四）设定合理得走刀量及杠杆比：当我们所

50、要生产得产品有若干个部位需要加工时，根据每个部位尺寸不同得精度要求，设定不同得走刀量。在这里需要强调得就是，走刀量设定得就是否合理，会直接决定着生产 率得高低。当走刀量设定过大时，会出现尺寸精度不稳定且变化毫无规律，甚至会造成刀具经常得损坏；当走刀量设定过小时，又会造成生产率无实际意义得偏低， 浪费生产工时所以 说，根据每个部位尺寸不同得精度要求，能否恰当得设定走刀量，就是考核一篇设计作品完美程度得重要依据之一。根据每个部位尺寸不同得精度要求设定恰当得走刀量，除了要参照表中列出得数 值，还要在实际工作中积累经验，不断修正，以求完美走刀量表（mm /转）（参考）咼碳钢中碳钢低碳钢黄铜纵向切削粗0

51、、02 0、040、 030、 060、 060、 080、08 0、20精0、010、020、 020、 040、 040、 060、04 0、10切断、切槽粗0、010、020、 020、 030、 020、 040、020、06精0、005 0、010、01 0、0150、01 0、020、01 0、03钻孔直径/ 2、50、01 0、0250、015 0、0350、 020、 050、02 0、102、5 50、015 0、040、025 0、050、020、070、05 0、15580、03 0、060、 040、 080、 050、 010、13 0、20（五）按照已设定得动作顺序

52、编排工步：合理得编排工步，在整个设计过程中，具有着相当重要得作用。编排工步,就是把在完成件产品得全过程中得每一个动作，无论就是工作动作，还就是非工作动作，都要按照动作 顺序编号，并且要完整、明确得表述出来，每一个动作称之为一个工步我们知道,分配轴每转动 360生产一件产品,编排工步得目得,就就是为了让每一个动作,在360里都能占有合 理得角度区域.这就要求做到、不要忽略每一个动作；、即使就是可以重合得动作也要编入动作 顺序；、对每个工步得表述要准确简捷；、设定一个动作得结束作为0点；（一般以夹头加 紧为0 ,同时也就是生产上一个产品得 3 6 0 ）、每一个工作动作完成后都要安排2 得停持工步

53、,以消除由于凸轮制造、安装、磨损等原因造成得误差。前文提到，工步编排得就是否合理，决定着一篇设计作品得完美程度，特别就是对于一个 初学者来说，设定得每一个动作，采用或计算出得每一个数据都要做到反复推敲，再三斟酌。四、解读凸轮设计调整卡下面向读者介绍三篇较为简单得凸轮设计调整卡，演示编写凸轮设计调整卡得全程：一CG 11 07、N G1107机型实例：材料未注倒角:C0、5图一当我们要为加工这一产品（图一）设计编写凸轮调整卡时，首先要仔细观察图形得特征，一就是确定它得加工方向，即从哪一端开始切削最为合理；二就是设定每把刀所要加工得位置并画 出排刀图。（图二）已知此件5 端就是与某零件铆接配合使用，所以应从4 一端开始切削，把5长度完 后切断.（一）设定各号刀加工位置：N1、加工前端得 4、6轴颈N 2、 加工后端得6、5轴颈N3、 4得倒角N4、 N5