文档介绍：上海海事大学
硕士学位论文
摆动滚子从动件盘形凸轮机构的反求设计与凸轮数控加工程序
的自动生成
姓名:吴清华
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:张纪元
20070501
摘要本课题为上海市高等学校科技发展基金项目嗪和上海市重点学科诙建设项目嗪臫囊幌钭涌翁狻在实物反求设计领域,基于国内的现状和凸轮反求理论的欠缺,本文以摆动滚子从动件盘形凸轮机构为例,研究了盘形凸轮精确反求的理论与方法,推导了反求设计公式,解决了数值反求中的龉丶际酰⒔ǖ贸龅慕峁萦氚诙滚子从动件盘形凸轮机构正向设计条件进行了比较,证明了本文提出的理论与方法的准确性。随后,本文沿用凸轮机构反求设计的数据,进行了盘形凸轮轮廓数控铣削加工的自动编程程序设计,得出了铣削凸轮轮廓用的数控铣床加工搿为提高凸轮机构设计、反求设计和加工制造的效率,本文各章在理论计算公式推导完成之后都提出了基于疎砑型孤稚杓啤⒎辞笊杓坪加工制造的相应方法。这包括利用软件运动仿真模块进行摆动滚子从动件盘形凸轮机构的设计和反求设计;利用软件的加工制造模块对凸轮本体的数字模型进行加工路径模拟,得出加工路径位置文件,输入后处理器,转换为加工机床可以识别的耄迪至嘶谏杓铺跫氖丶庸ご胱远喑獭W詈螅ǖ玫降拇码输入对应的数控铣床,加工出了合格的凸轮本体。对于复杂的加工运动或特殊的机床,本文利用疦?,利用暧镅远韵嘤κ丶す獗砻娲火加工机的专用后处理器进行编制,用该后处理器就可以得出符合凸轮表面激光淬火工艺要求的加工耄迪至送孤直咎寮庸さ募扑慊ㄖ圃欤饩隽耸工编程无法达到的精度和速度问题。最后,,数值反求中龉丶术的解决,以及凸轮轮廓表面激光淬火龉ひ仗跫奶岢龅任1疚牡拇葱轮Α本文通过单一的计算机软件平台,实现了整个产品从设计、反求设计到加工制造的全过程,说明了基于疌/扇砑教ń猩杓啤⒎辞笊杓埔约加工制造的高精度和高效率,体现了软件应用的高柔性。因此,本文的研究不仅对于盘形凸轮机构的反求设计和数字化加工具有一定的理论意义,而且对于类似产品的生产应用方面也具有较高的实用价值。最后,本文对进一步的工作进行了简短的展望,提出了一系列在本文基础上可深入展开的研究内容和方向。上海海事大学硕士学位论文:摆动滚子从动件盘形凸轮机构的反求设计与凸轮数控加工程序的自动生成
关键词:反求设计,盘形凸轮,次正交多项式,运动仿真,耄す獗面淬火上海海事大学硕士学位论文:摆动滚子从动件盘形凸轮机构的反求设计与凸轮数控加工程序的自动生成Ⅱ
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作⋯:邋新签裆期:≠型/日期:浏论文独创性声明论文使用授权声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或者其他机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了感谢。本人同意上海海事大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以上网公布论文的全部和部分内容,可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。作者签名:
很多工厂对凸轮的反求是先利用三坐标测量机对凸轮原件轮廓进行测量,,是一个重要的控制元件。对于盘形凸轮,其轮廓的精度决定了整个凸轮机构的动力特性和工作精度。在我国,进口的机械设备多数没有图纸,过去是通过人工测绘出图纸进行仿制的,整个过程时间长、精度差、效率低。一现在,计算机辅助技术和反求工程的应用为此项工作提供了一种有效的方法Ⅲ。而在凸轮机构的反求设计中,为了用数控加工方法精确地复制凸轮,也为了对原有凸轮机构作进一步的分析或改进设计,必须通过对测量数据的精确计算,得出凸轮的一系列工作参数,例如凸轮的理轮廓线方程、从动件运动规律和压力角等信息在整个反求设计的过程中,首先要对凸轮轮廓进行测量。目前,中国南部的过处理得到凸轮的实际轮廓曲线数据,然后用疎茸酆仙杓迫砑实体造型,得出凸轮的数字模型,并将其导入软件的加工模块生成计算机数控加工程序,用相应的数控加工中心进行加工制造,最后用三坐标测量机进行检测啪。虽然整个过程实现了无图纸化的实物反求