基于單側面加工的弧面分度凸輪的參數化設計與加工仿真.pdf

1、弧面分度凸輪機構作為實現間歇分度功能的核心部件在各種自動機械中有著廣泛的應用，如包裝機械、紡織機械、印刷機械及加工中心換刀機械手等。但由于對弧面分度凸輪機構的研究較晚，加之發(fā)達國家的技術封鎖，我國在弧面分度凸輪機構的設計與制造水平上與美國、日本、德國等國家有很大差距。因此，開展弧面分度凸輪機構的研究對我國制造業(yè)水平的提高具有重大的現實意義。
　　本論文主要對弧面分度凸輪機構的CAD技術、運動學分析及數控加工仿真方面進行了研究。首先

2、利用共軛曲面原理、空間坐標變換方法及微分幾何知識推導了弧面分度凸輪的廓面方程，并對凸輪機構的嚙合特性、幾何結構、從動件運動規(guī)律、材料及熱處理等進行了深入的分析。在上述研究的基礎上，利用Pro/ENGINEER軟件自帶的二次開發(fā)工具Pro/TOOLKIT在VC++環(huán)境下開發(fā)了弧面分度凸輪機構建模的參數化系統(tǒng)，克服了弧面分度凸輪設計困難、難于造型的缺點。通過具體實例詳細介紹了參數化系統(tǒng)的操作流程。之后在ADAMS環(huán)境下對凸輪機構實例進行了各

3、種運動學分析及干涉檢查，驗證了參數化系統(tǒng)的正確性。為了解決范成等價法加工的缺點，將單側面加工方法引入到數控加工仿真中來，給出了單側面加工法的凸輪廓面方程，并對凸輪實例的單側面加工誤差進行了計算。最后，在Creo/NC環(huán)境下，分別利用范成等價法和單側面加工法對參數化系統(tǒng)生成的凸輪實例進行了刀具運動軌跡仿真，并利用VERICUT軟件平臺進行加工過程仿真，驗證了刀具軌跡的正確性及單側面加工這一理論的可行性，并生成了用于實際加工的NC代碼，得到