文档介绍：引言:
随着计算机的应用日益广泛,在凸轮机构的设计中采用计算机辅助设计的方法已日益普遍。它不仅使设计工作量大为减少,设计速度大为提高,而且可大大提高凸轮廓线的设计精度,从而更好的满足设计要求。
⑴盘状凸轮(plate cam):具有变化半径盘状体,从动在垂直于凸轮的平面内作移动或摆动。
⑵楔形移动凸轮(wedge cam):将盘形凸轮一个扇形部分绕在圆锥上---锥形凸轮,即在圆锥体上开有曲线槽,从动件运动与圆柱凸轮相同。
⑶柱状凸轮(cylindrical cam):移动凸轮绕在圆柱体上→圆柱凸轮。实际上是在圆柱体上开有曲线槽端面上做成曲面形状,从动件与在凸轮轴同一平面或平行平面内移动,摆动。
⑴尖底从动件(a knife edge follower): 点接触,易磨损,传
力不大。(a roller follower):线接触:磨损小,
传力大
⑵平底从动件(a flat-face follower):平面接触,接触处易形成油膜,高速。
⑴往复移动凸轮机构(reciprocating)
⑵摆动凸轮机构(oscillating)
⑴力封闭(弹簧、重力)
⑵形封闭(槽形、等宽矩形、等径、共轭)
㈡凸轮设计的现状
传统的盘形凸轮设计主要有图解法和解析法。图解法直观简单,但是手工作图选取的等分数有限、精度差。以此为基础的手工画线加工表面精度都比较低。对于从动件运动规律复杂,精度要求高的凸轮,手工操作难以胜任。随着计算机技术的日益发展,用解析法使绘制从动件运动规律复杂,精度要求高的凸轮成为可能,并得到日益广泛的应用。本人这次尝试在解析法的基础上, 编制了一个简化的对心滚子从动件盘形凸轮设计软件。
一个凸轮机构的完整设计过程大体包括以下内容:
根据使用场合和工作要求,选择凸轮机构的类型
根据工作要求选择或设计从动件的运动规律
根据机构的具体结构条件,初选凸轮的基圆半径
设计的目标是保证凸轮机构在既满足工作对从动件的运动要求又具有良好的受力状况的前提下,机构的结构尽可能紧凑。凸轮机构计算机辅助设计在很大程度上弥补了单一CAD系统的不足。因此,凸轮机构计算机辅助设计的发展空间是十分巨大的。
1数控技术课程设计的目的:
数控技术课程设计是机电专业教学活动的一个重要的实践环节,是对学生所学《数控技术》课程和其它有关课程知识和技能的一次综合性练****旨在使之巩固,充实,系统化,并得到进一步扩展。课程设计是培养学生理论联系实际,解决生产实际问题的机会。通过对数控机床典型部件的结构设计和零件编程的集体问题的解决,使学生对数控机床的结构原理,设计方法以及用编程方法处理实际问题的一般步骤和集体技巧得到训练,提高运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力。
2设计任务:平面凸轮的数控加工程序的编制:
设有凸轮如图1所示。凸轮转角t与
从动件位移s的关系即凸轮轮廓的展成平面
图如图2所示。
要求分析凸轮的曲线规律,设计一个软件能够用于平面凸轮的参数化绘图和生成数控加工的代码。即:
; 图1

轮廓,对于非圆几何形状可采用直线或圆
弧逼近的方法生成曲线;
; 图2
凸轮设计中涉及的有关参数可自行设定,或参考图2中的参数。
3设计的主要问题:
(。
在数控编程的学****中,我们学****过几种非圆曲线逼近的方法:1)等间距直线逼近法,2)等弦长直线逼近法,3)等误差直线逼近法,4)圆弧逼近法。鉴于等间距直线逼近法比较简单、易懂,而其余三种方法非常复杂,故本人采用了等间距直线逼近法作曲线的形状。下面对此方法作简要介绍:
等间距直线逼近法是使每一个
程序段中的某一个坐标的增量相等。
右图表示加工一个凸轮时,x坐标
按等间距分段时结点的分布情况。
将x1~x7的值代入方程y=f(x),可
求得y1~y14的值,从而得到结点
A1~A14的坐标值。把A1~A2、A2~
A3…A14~A1用直线连起来,即可得到曲线图形。间距大小一般根据零件加工精度要求凭经验选取。求出结点坐标后再验算逼近误差是否小于允许值。
等间距法计算简单,但由于取定的间距应保证曲线曲率最大处的逼近误差小于允许值,所以程序可能过多。
,故在本软件中,,,(如图代码,end1是指所画圆弧的开始点,str是终点,,利用循环语句画出所要求曲线)
(。
要生成NC代码,可以用AutoCAD内嵌的Autolisp进行转化成DXF