PRO/ENGINEER在凸轮加工中的应用

     在印钞造币机械中，凸轮的使用很多，既有平面凸轮，又有空间凸轮，其中空间凸轮的加工一直是机械加工中的难点。传统的加工方法是用分度头铣削或用靠模法加工，加工难度大，周期长，加工精度低，对操作工人的水平要求高。自从我厂购置数控机床后，利用配有数控分度头的数控铣床加工空间凸轮替代了传统的加工方法，在很大程度上提高了凸轮的加工精度和加工效率，但是空间凸轮的数控加工程序一直是靠手工编程的，手工编程有很多不足，主要表现为：

1．编程复杂，工作量大

在空间凸轮的工作图中，凸轮的理论轮廓或工作轮廓尺寸是在其外圆柱的展开图上以直角坐标形式或列表形式给出。假如按1°将凸轮的轮廓尺寸在360°上均分，则在程序中就要输入360个坐标点，工作量大，容易出错。但有时图纸上凸轮轮廓坐标会以每5°或10°均分形式给出，由于间隔过大，数据不能直接使用，需要编程员对凸轮轮廓进行插值细化，这在手工编程中难度很大，甚至是不可能的。

２．程序修改不方便

程序编好后，若在工作首件试切削时发现有错误或需要进行修改，如逆铣改为顺铣，则程序需要重新调整，调整过程是非常繁锁的。

３．凸轮轮廓加工精度低

在手工编程中，程序中两个坐标点之间是用直线连接的，即直线插补，由于手工编程的局限性，无法得到足够多的坐标点，使得加工后的空间凸轮的工作轮廓与实际轮廓存在误差，表面有棱，不顺滑，精度低。

针对传统加工和手工编程的不足，现在我们充分利用现有的CAD/CAM软件PRO/ENGINEER野火版3.0，解决了空间凸轮的加工难题。

一、凸轮的原始数据

现有一凸轮是从印刷设备上拆卸下来的，凸轮曲面有一定的磨损，经三坐标测绘，得到凸轮曲面的实际轮廓数据，结果如图１：

（图１：凸轮展开图）

（图２：原始三维建模图）

若根据三坐标给出的数据直接建模，由三维图２可看出，凸轮曲面不顺滑，凹凸不平，尤其是过渡段与圆弧相接处明显有棱边，若这样加工出的凸轮肯定是不能用的。此时，编程工艺员按三坐标给的数据来手工编程，不仅手工细化插值存在困难，而且编程复杂，工作量大，数据校对也困难。若能通过软件获得数控铣床可识别的文件，则将大大简化编程过程。