基于CATIACAA的弧面凸轮参数化建模及数控加工

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1、武汉科技大学硕士学位论文基于CATIA/CAA的弧面凸轮参数化建模及数控加工姓名：刘海涛申请学位级别：硕士专业：机械制造及自动化指导教师：夏绪辉;常治斌20100420武汉科技大学硕士学位论文第1页摘要弧面分度凸轮机构具有高速性能好、定位精度高、结构紧凑和易于进行精度补偿等诸多优点，现已成为许多机械设备中的核心传动装置，在数控机床、加工中心、自动化流水生产线等领域应用日益普遍。但是由于弧面凸轮工作廓面形状复杂，且为空间不可展曲面，使得其设计与加工比较困难。因此，弧面凸轮快速设计与精密加工的研究具有重要意义。论文概述了弧面凸轮的结构形式、工作原理

2、、主要参数、共轭接触方程和工作廓面方程等弧面凸轮的基础知识，分析了弧面凸轮模型特点、建模难点、以往建模方法的缺陷以及参数化建模的优越性。在此基础上提出对CATIA二次开发来实现弧面凸轮参数化建模，并分析比较了CAT队二次开发的各种方法，着重对组件应用架构(C从)的基本原理做出详细论述。通过CAT认二次开发，采用基于特征模型的造型方法实现了弧面凸轮的参数化建模，简化了设计过程，提高了设计效率，为弧面凸轮设计提供了一个全新的解决方案。论文分析比较弧面凸轮常用的加工方法，以实验室现有的弧面凸轮数控加工专用铣床为基础，对编程技术进行了研究。在分析传统编

3、程方法的缺陷后，提出改进措施，对编程误差进行控制，对进给速度进行修正。最后开发了专用的编程软件，实现弧面凸轮数控加工的自动编程。关键词：弧面分度凸轮；二次开发；参数化建模；数控加工第1I页武汉科技大学硕士学位论文AbstractGloboidalcainmechanismhasmanycharacteristics，suchasgoodhigh—speedperformance，hi曲positioningprecision，compactstructureandeasyprecisioncompensation，SOIthasbecometh

4、ekeydrivingdeviceintheautomaticmechanicalandwidelyusedinNCmachines，machiningcenterandautomaticproductionlines．BecauseitsspatialsurfaceisverycomplicatedandCan’tbeoutspreaded，itisverydifficulttodesignandmachine．So，thestudyonrapiddesignandprecisionmachiningofgloboidalcamisveryi

5、mportant．Inthispaper，thebasicknowledgeofthegloboidalindexingcamwasexpounded，such嬲structuraltypes、workingprinciple、mainparameters、meshingequationandtheprofileequation。ThecharacteristicsofModel，difficultiesinmodelingprocess，defectsinusualModelingMethodandadvantagesofprarametri

6、cmodelingarealsoanalyzed．AprarametricmodelingmethodthroughsecondarydevelopmentofCATIAWasproposed，andthebasictheoryoftheCAA(ComponentApplicationArchitecture)Wasexceptionallydiscussed．AModelingMethodbasedonfeaturemodelsWasdeveloped，whichcanrealizeParametricDesignofthegloboidal

7、indexingCam．ThismethodCansimplifythedesigncourseandimprovethedesignefficiency,Itoffersanewdesignsolutionofthegloboidalindexingcam．Theusualprocessmethodofthegloboidalindexingcanlhavebeenanalyzedandcomparedinthispaper．Theprogrammingtechniqueshavebeenresearchedbasedonthegloboid

8、alindexingCamNumericalcontrolprocessingspecialmillingmachine．Afteranalyzing