基于三維軟件平臺(tái)弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的CAD-CAM-CAE.pdf

1、弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)因具有結(jié)構(gòu)緊湊、剛性好、傳動(dòng)扭矩大、運(yùn)動(dòng)精度高等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于各種自動(dòng)機(jī)械中。本文從工程實(shí)踐出發(fā)，以現(xiàn)有的三維造型、加工和分析軟件為工具，實(shí)現(xiàn)弧面分度凸輪從模型設(shè)計(jì)，加工制造到動(dòng)力學(xué)分析的流程。論文主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究。
　　 首先對(duì)弧面凸輪機(jī)構(gòu)和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了分析與研究。文章詳細(xì)介紹了凸輪機(jī)構(gòu)的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及運(yùn)動(dòng)規(guī)律的無量綱化，提出了凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)規(guī)律選用的原則。文中介紹了弧面分度凸輪的設(shè)計(jì)參數(shù)

2、以及應(yīng)用共軛曲面理論推導(dǎo)了弧面分度凸輪輪廓面方程。為弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)CAD系統(tǒng)開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
　　 其次重點(diǎn)研究了弧面分度凸輪的加工方法。論文從弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)誤差分析入手，得出弧面凸輪加工誤差是弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)誤差的主要原因，由于弧面凸輪輪廓面屬于非可展開空間曲面，非等價(jià)加工方法只能通過逼近來減小誤差，通過對(duì)弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的接觸線，接觸角進(jìn)行分析，得到了控制刀軸的弧面凸輪廓面加工方程。由于等價(jià)加工是現(xiàn)階段常用的理論

3、上無誤差的加工方法，論文推導(dǎo)了五軸數(shù)控通用、專用機(jī)床等價(jià)加工坐標(biāo)方程。為弧面分度凸輪CAM系統(tǒng)建立了理論基礎(chǔ)。
　　 開發(fā)了弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)CAD/CAM系統(tǒng)。根據(jù)弧面分度凸輪廓面設(shè)計(jì)與加工的基本理論，深入研究了弧面分度凸輪建模的技術(shù)要點(diǎn)，以Pro/E為開發(fā)平臺(tái)，以Visual Basic6.0為開發(fā)工具，利用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法和可視化界面編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)不同類型不同運(yùn)動(dòng)規(guī)

4、律弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并且可生成直接用于數(shù)控加工的NC代碼，有效地縮短了弧面分度凸輪設(shè)計(jì)和制造周期。同時(shí)論文嘗試應(yīng)用Pro/E的加工模塊實(shí)現(xiàn)弧面凸輪刀側(cè)銑削加工，并進(jìn)行后處理得到加工坐標(biāo)。
　　 最后運(yùn)用機(jī)械動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS對(duì)弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行多剛體動(dòng)力學(xué)分析，選用三種不同類型的弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)建立動(dòng)力學(xué)分析模型，分析輸出分度盤角位移、角速度和角加速度曲線，驗(yàn)證了模型的正確性。將弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)中的圓柱滾子分度盤用