基于逆向工程技术圆柱凸轮机构的cadcam

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1、基于逆向工程技术圆柱凸轮机构的CAD／CAM摘要凸轮机构以其精确的传动、导向和控制功能，广泛应用于各种自动机械中。本文以圆柱凸轮机构为研究对象，从工程实践出发，以三坐标测量机和计算机运动仿真技术为工具，对圆柱凸轮精密测量方法、从动件运动规律反求方法进行了深入理论分析和实验研究。并以此为基础，以MicrosoftVisualC++6．0为开发工具，开发了圆柱凸轮机构CAD／CAM系统。最后深入研究了基于逆向工程技术圆柱凸轮机构的CAD／CAM方法与流程。首先对圆柱凸轮机构及其从动件运动规律进行了分析与研究。详细介绍了凸轮机构的常用运动规律，研究了圆柱凸轮机构的

2、常用类型、轮廓设计、压力角和曲率半径简化算法，并阐述了圆柱凸轮加工理论。为圆柱凸轮机构的精密测量、从动件运动规律反求和圆柱凸轮CAD／CAM系统开发奠定了基础。其次重点研究了圆柱凸轮的精密测量与从动件运动规律反求问题。提出了圆柱凸轮的三坐标测量方法，详细介绍了测球半径补偿方法，系统论述了该测量方法的原理，编制了可实现实时测球半径补偿的圆柱凸轮专用测量程序，解决了圆柱凸轮快速、精密测量的问题。并提出了基于计算机运动仿真的运动规律反求方法，探讨了该方法的理论基础，推导出从动件运动规律的数学表达式。该方法的提出为凸轮机构从动件运动规律的反求设计提供了新思路，同时也

3、为其它机构的正向与逆向设计提供了新方向与新方法。开发了圆柱凸轮机构CAD／CAM系统。以逆向工程技术为基础，以MicrosoftVisualC++6．0为开发工具，基于Windows平台编制了圆柱凸轮机构设计与制造软件。该软件实现了圆柱凸轮机构的循环图和轮廓设计，并可进行压力角及曲率半径的快速校核和凸轮的运动仿真，并生成直接用于数控机床的刀具NC加工代码，实现了圆柱凸轮机构设计制造一体化。该CAD／CAM系统不仅可用于圆柱凸轮机构的反求设计，亦可简单快捷地实现圆柱凸轮机构的正向设计。最后研究了基于逆向工程技术圆柱凸轮机构的CAD／CAM。详细介绍了圆柱凸轮机

4、构的正向和逆向设计的流程，并以圆柱凸轮机构的正向设计与制造为基础，深入探讨了基于逆向工程技术圆柱凸轮机构的CAD／CAM方法、流程。并通过两个实例，分别讲述了圆柱分度凸轮机构和摆动滚子从动件圆柱分度凸轮机构的精密测量、运动规律反求的方法、步骤。基于此反求结果，利用开发的圆柱凸轮机构CAD／CAM系统重新设计了这两种圆柱凸轮机构，并生成了NC加工代码，实现了圆柱凸轮机构的反求设计。关键词：圆柱凸轮，精密测量，运动仿真，逆向工程，CAD／CAMIICAD／CAMoFTHECYLINDRICALCAMBASEDoNREVERSEENGINEERINGTECHNoL

5、oGYAbstractCammechanismsarewidelyusedinmanufacturefieldsduetothefunctionofaccuratelytransmission，directionandcontr01．Focusingonthecylindricalcams，thedissertation，startingwiththepracticalprocessing，analyzestheoreticallyandresearchesexperimentallytheprecisionmeasurementandthereversed

6、esignoffollowermotionspecificationsforcylindricalcamsbycoordinatemeasuringmachineandemulationtechnology．Basedonreverseengineeringtechnology,thesystemforcylindricalcammechanismsisdevelopedbyusingMicrosoftVisualC抖6．0．Next，thewaytodesigncylindricalcamsbasedonreverseengineeringtechnolo

7、gyisstudiedintensively．Firstly,thecylindricalcammechanismsandtheirmotionspecificationareanalyzedandstudiedintensively．Thecommonusedcammechanismsmotionspecificationsareintroducedindetail，andthecommonlyusedcylindricalcammechanisms，thedesignofcylindricalcamcontours，thesimplifiedalgori

8、thmofpressureangleandcurva