轉(zhuǎn)盤角加速度與分度凸輪轉(zhuǎn)角的關(guān)系可以看出，凸輪在均勻旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)盤停止和轉(zhuǎn)位時(shí)能光滑連接，并且變化平穩(wěn)。這樣使得加工出的輪廓光順流暢。在數(shù)控加工時(shí)利用以上這些算法原理，刀具運(yùn)動(dòng)通過模擬轉(zhuǎn)盤滾子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行加工，從而可以得到很好的凸輪加工精度。容易看出，用此算法處理凸輪的出口段、入口段同樣符合轉(zhuǎn)盤總體運(yùn)動(dòng)規(guī)律，這避免了簡(jiǎn)單采用導(dǎo)引圓弧處理容易產(chǎn)生干涉和沖擊的現(xiàn)象。在加工過程中，銑刀的直徑與分度滾子名義直徑相同，銑刀為普通立銑刀。
凸輪的數(shù)控加工及編程處理方法分度凸輪數(shù)控加工需在有三個(gè)平移軸（即機(jī)床坐標(biāo)系的X、Y、Z軸）且外加一個(gè)可回轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行。分度凸輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸固聯(lián)（如A軸），分度凸輪軸均勻旋轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)銑刀模擬轉(zhuǎn)盤滾子在以O(shè)c為圓心、RC為半徑的圓弧軌跡上間歇變速運(yùn)動(dòng)。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在凸輪中心*上面母線中點(diǎn)。z軸與銑刀軸線方向一致，x軸線方向向左，y軸方向用右手定則確定，與前面建立的坐標(biāo)系S={O；x，y，z}一致。機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸控制加工深淺，切削過程中Z軸坐標(biāo)保持不變。當(dāng)銑刀在凸輪中間點(diǎn)M時(shí)，設(shè)凸輪軸此時(shí)的旋轉(zhuǎn)角度為H=0，分度凸輪加工程序采用子宏程序編程方法進(jìn)行編制，主加工程序只需變量傳遞，隨時(shí)調(diào)用。子宏程序以凸輪軸轉(zhuǎn)角為自變量，它的變化范圍為-2P-H0/2 通過以上方法便可編制出分度凸輪的數(shù)控四坐標(biāo)的加工程序。加工試驗(yàn)實(shí)例本方法在華中數(shù)控系統(tǒng)世紀(jì)星HNC-21M型四軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控銑床進(jìn)行了加工試驗(yàn)，它的安裝和數(shù)控加工方式如所示。選用的試驗(yàn)凸輪參數(shù)如下：轉(zhuǎn)盤的滾子數(shù)n=18；轉(zhuǎn)盤滾子中心到軸心線的半徑為140mm，凸輪軸向長(zhǎng)度為90mm；轉(zhuǎn)盤每分度一次，對(duì)應(yīng)凸輪軸分度運(yùn)動(dòng)需旋轉(zhuǎn)的角度為100b；轉(zhuǎn)盤中心到凸輪軸軸線的距離為140mm；銑刀頭從凸輪頂切深為12mm；銑刀為普通立銑刀，直徑為16mm.加工完后，經(jīng)過測(cè)試和試驗(yàn)各項(xiàng)指標(biāo)均比傳統(tǒng)方法好。首先加工效率高，采用四軸聯(lián)動(dòng)銑床比用帶分度數(shù)控銑床加工效率提高115倍，而且表面質(zhì)量和光潔度有了明顯提高。安裝加工轉(zhuǎn)位凸輪進(jìn)行試驗(yàn)，凸輪轉(zhuǎn)位時(shí)的運(yùn)動(dòng)能按三角函數(shù)關(guān)系進(jìn)行，無沖擊，入口段和出口段與中間轉(zhuǎn)位直角式凸輪加工編程算法流程圖段運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全一致，比以前設(shè)計(jì)和加工的凸輪質(zhì)量有了明顯的改善。目前，此技術(shù)已成功應(yīng)用于紡織機(jī)械分度裝置的設(shè)計(jì)和加工中。
凸輪安裝及數(shù)控加工示意結(jié)論本文給出了直角式精密分度凸輪數(shù)控加工方法及算法。此算法使轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)位運(yùn)動(dòng)能按三角函數(shù)關(guān)系進(jìn)行，角加速度變化連續(xù)平滑，沒有沖擊。入口段和出口段與中間轉(zhuǎn)位段的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完全一致。推導(dǎo)了凸輪轉(zhuǎn)角和刀具運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。在數(shù)控加工時(shí)刀具運(yùn)動(dòng)完全模擬轉(zhuǎn)盤滾子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行加工，從而得到很好的凸輪加工精度，并在四坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)了凸輪的高精度數(shù)控加工。
