圆柱分度凸轮凸脊单侧加工刀路位姿的研究

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1、ＸｊＷ１０９分类号：ＴＨ１６学校代号：密级：公开■Ｔ戀砰ｙ全义雀硕±学位论文ＴＨＥＳＩＳＯＦＭＡＳＴＥ艮ＤＥＧＲＥＥ（学术型）Ｉ？＂．一、ｆＹ八，１．、，货踩思背扣掉柱分度凸轮凸脊单侧言圆论文题目；加工刀路位姿的研究一片——－１兵－研究生姓名：穆晓伟指导教师：陈俊华教授学科专业：机械电子工程２０９一２０巧７１２年月年月学习年限；论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或

2、集体己经发表或撰写的研究成果。对本研巧所做的任何贡献的个人或集体均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。论文作者签名：期：命从—日（？分类号：TH16学校代号：10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文（学术型）学位论文题目：圆柱分度凸轮凸脊单侧加工刀路位姿的研究研究生姓名：穆晓伟导师姓名及职称：陈俊华教授培养单位：机械工程学院学科专业：机械电子工程论文提交日期：2015年4月1号论文答辩日期：2015年5月19号答辩委员会主席：孟文俊教授I中文摘要空间圆柱分度凸轮机构在机械工程领域应用极其广泛，我们通常使用的圆柱分度凸轮机构的设计方法

3、是平面展开法，但是这种方法在其凸轮从动件运动轨迹线平面展开过程中和理论轮廓线设计都存在相应的误差，这就制约了圆柱分度凸轮的广泛应用，本课题对圆柱分度凸轮机构的运动过程进行了分析并建立了运动方程和轨迹线方程来消除上述提及的误差，然后以微分几何的曲面理论为基础，利用包络理论与坐标变换的相关知识，根据所设计的运动规律曲线，求出无理论误差的分度凸轮从动件的轨迹方程。并通过运用上述的一些重要理论和方法，结合凸轮的刀具位姿解析式参数方程和等径加工刀路轨迹解析式方程，并使用MATLAB软件对其各个方程进行相关的计算，可以快速得到精确的加工刀路曲线和非等径单侧加工刀路无误差的方程。在计算和分析的基础上，用MA

4、TLAB软件求解曲线方程的坐标值，在SolidWorks软件中生成空间圆柱分度凸轮工作轮廓线，最后采用单侧加工方案对空间圆柱分度凸轮进行设计与加工，不仅提高了加工工作效率，而且通过实践加工实例，得到了较高精度的空间圆柱分度凸轮凸脊表面，达到了提高凸轮的性能，延长使用寿命的最终目的。空间圆柱分度凸轮凸脊的加工也是个难题，特别是对于圆柱分度凸轮凸脊单侧加工的位姿控制难以实现，通过对从动件圆柱分度凸轮工作过程的分析，指出了常用的平面展开法存在的问题，对圆柱分度凸轮的从动件运动过程进行分析，提出从动运动轨迹的单侧加工方法，最后对空间圆柱分度凸轮进行了数控加工实验和凸轮凸脊表面进行了检测。关键词:圆柱分

5、度凸轮；凸轮凸脊；单侧加工方法；刀路轨迹IIIABSTRACTCylindricalindexingcammechanismhasbeenwidelyusedinthefieldofmechanicalengineering,thecommonlyusedplanarexpansionmethodsforthedesignofcylindricalindexingcamcontourproducesignificanterrors,Pastcamdesignmethodshaderrorsinbothcontourdesigningandcamfollowertrajectoryplanede

6、velopment.Weuseddifferentialgeometrytheoryofcurvedsurface，itsenvelopetheoryandcoordinatetransformation.Thispaperfocusesontheanalysisandusingsurfacedevelopmentmethodscouldwelleliminatethoseerrors.Accordingtothemovementlaw,weestablishedtheerror-freeequationofmotionandthensolvedouttheerror-freetrajecto

7、ryequationofcamfollower.Andbyusingthesomeoftheimportanttheoryandmethod,combinedwiththecamfollowertrajectoryequationandwithtoolposition,orientationequationtosolvetheerror-freeunilateraltoolpathequation