基于單側(cè)面加工的弧面分度凸輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)與加工仿真.pdf

1、弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)作為實(shí)現(xiàn)間歇分度功能的核心部件在各種自動(dòng)機(jī)械中有著廣泛的應(yīng)用，如包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械及加工中心換刀機(jī)械手等。但由于對(duì)弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的研究較晚，加之發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)封鎖，我國(guó)在弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造水平上與美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)家有很大差距。因此，開(kāi)展弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的研究對(duì)我國(guó)制造業(yè)水平的提高具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本論文主要對(duì)弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的CAD技術(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及數(shù)控加工仿真方面進(jìn)行了研究。首先

2、利用共軛曲面原理、空間坐標(biāo)變換方法及微分幾何知識(shí)推導(dǎo)了弧面分度凸輪的廓面方程，并對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的嚙合特性、幾何結(jié)構(gòu)、從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、材料及熱處理等進(jìn)行了深入的分析。在上述研究的基礎(chǔ)上，利用Pro/ENGINEER軟件自帶的二次開(kāi)發(fā)工具Pro/TOOLKIT在VC++環(huán)境下開(kāi)發(fā)了弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)建模的參數(shù)化系統(tǒng)，克服了弧面分度凸輪設(shè)計(jì)困難、難于造型的缺點(diǎn)。通過(guò)具體實(shí)例詳細(xì)介紹了參數(shù)化系統(tǒng)的操作流程。之后在ADAMS環(huán)境下對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)實(shí)例進(jìn)行了各

3、種運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及干涉檢查，驗(yàn)證了參數(shù)化系統(tǒng)的正確性。為了解決范成等價(jià)法加工的缺點(diǎn)，將單側(cè)面加工方法引入到數(shù)控加工仿真中來(lái)，給出了單側(cè)面加工法的凸輪廓面方程，并對(duì)凸輪實(shí)例的單側(cè)面加工誤差進(jìn)行了計(jì)算。最后，在Creo/NC環(huán)境下，分別利用范成等價(jià)法和單側(cè)面加工法對(duì)參數(shù)化系統(tǒng)生成的凸輪實(shí)例進(jìn)行了刀具運(yùn)動(dòng)軌跡仿真，并利用VERICUT軟件平臺(tái)進(jìn)行加工過(guò)程仿真，驗(yàn)證了刀具軌跡的正確性及單側(cè)面加工這一理論的可行性，并生成了用于實(shí)際加工的NC代碼，得到