弧面分度凸轮的三维造型与数控加工.pdf

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1、精密制造与自动化2015年第1期。∈。o<>o—e}o∈o∈。o—∈>。◇。◇。,O-o·∈≥．o<≥．。∈。<≥．。弧面分度凸轮的三维造型与数控加工袁惊滔(陕西工业职业技术学院陕西咸阳712000)摘要在已知弧面凸轮工作轮廓面方程的基础上，结合MATLAB求解出弧面凸轮工作轮廓面的三维坐标，在UG中完成弧面凸轮和从动盘的三维造型，弧面凸轮机构的虚拟装配和运动仿真。选用非等径加工方法，利用UGCAM模块进行了五轴联动仿真加工。关键词弧面分度凸轮UG运动仿真仿真加工五轴联动引言120。、从动盘采用修正正弦运动规律。弧面分

2、度凸轮机构是一种适用于中、高速机械1．2弧面分度凸轮工作轮廓方程设备中的空间间歇运动机构。其具有很好的性能，如图1所示，采用右手直角坐标系，设置了两属高速精密分度装置，有非常广阔的应用前景，已个定坐标系和两个动坐标系。与机架相连的定坐标广泛应用在高速冲床、硅钢片高速冲槽机、电池自系0oxoYoZo与机架相连的辅助定坐标系03x3y3z3；动生产线、点焊机转位、印刷机、加工中心换刀装与凸轮相连的动坐标系01xtyz；与转盘相连的动置等机械中。坐标系Ozxzv2z2。弧面分度凸轮由于空间曲廓为不可展曲面，很难采用传统的制图方法进行造型，另外弧面凸轮在n实际加

3、工中也存在很大困难，研究高效的弧面凸轮·造型方法和高精度的加工方式对弧面分度凸轮的应用和发展具有重大意义。本文对弧面分度凸轮的三维造型方法和仿真加工进行了研究。q1弧面凸轮的三维造型弧面分度凸轮工作曲廓是不可展开的空间曲面，用常规的机械制图方法很难进行绘制，通常按照空间包络曲面的共轭原理进行绘制。目前常用的三维图1弧面分度凸轮坐标系造型方法有编程法、反切法以及二次开发法等。利用MATLAB工具，计算出弧面凸轮工作曲凸轮工作轮廓在动坐标系01x1Y1Z1中的方程式：廓的坐标。将计算出的含有坐标信息的文件导入UG软件中，生成曲线，采用直纹曲面命令生成工作曲廓

4、，再进行凸轮坯体的创建，最后采用缝合和求和命令完成弧面凸轮的三维造型。1．1弧面凸轮结构及运动参数凸轮与滚子的共轭接触方程：造型的弧面凸轮的基本参数为：转速300fmin，tan=((2)单头凸轮、8工位、中心距为180II11／1，分度期转角52李玉华等变频器输出端子应用方法F6-230对应的PFI频率；F6．24PFI滤波时间计算；PLC模式0指示～PLC模式7指示，用于输功能将输入脉冲频率折算为一个百分数并进行滤波，出指示当前选择的PLC模式号，风机预期寿命到达；可通过FU一19“PFI”监视，用作频率给定进行级联过程PID休眠中，过程PID休眠运

5、行时，该信号有同步控制，还可作为PID反馈实现恒线速度控制；效等，变频器运用到实践中，简单易懂、又可靠。F6．25PFO功能选择；F6—26PFO输出脉冲调制方式；F6—27100％对应的PFO频率；F6—280％对应的参考文献PFO频率；F6．29100％对应的PFO占空比；F6．30[1]吴洁瑜．通过模拟量给定方式控制变频调速[J]．精密0％对应的PFO占空比PFO功能，将内部百分比制造与自动化，2013，195(03)：48—50．信号以脉冲频率或占空比的形式输出频率调制时，[2]SB70G森兰变频器使用手册[S]．76—83．占空比固定为5O；占

6、空比调制时，脉冲频率固定[3]石秋洁．变频器应用基础[M]．北京：机械工业出版为F6—27。社，2003：50—51．[4]张燕宾．变频调速应用实践[M]北京：机械工业出版社，3结语2000：70—72．SB70G变频器输出端子根据需要进行预置参[5]王廷才．变频原理技术及应用[M]．北京：机械工业出版数灵活应用，运用电机虚拟计圈脉冲，占空比为5O％社，2009：141—148．的脉冲信号，连接到计数器，用于卷绕控制时卷径(上接第54页)成了弧面凸轮的三维造型；对弧面分度凸轮机构进[2]高长银．UGNX8数控多轴加工实例精粹[M]．北京：行了运动仿真，将

7、从动盘运动规律与标准修正正弦化学工业出版社，2013：57—135．规律进行比较，设计的凸轮基本符合要求；对弧面[3]曹巨江，李龙刚．基于UG+NX6．0的弧面分度凸轮三维分度凸轮的非等径仿真加工进行了初步研究，并针实体建模与仿真加工[J]．机械设计与制造，对不同刀路参数，对比了仿真加工的效果。2011，(1)：169—171．[4]曹岩．UG7．0装配与运动仿真实例教程[M]．西安：西北参考文献工业大学出版社，2010：3卜7O．[1]成大先．机械设计手册[M]．北京：化学工业出版社，[5]刘磊．弧面凸轮的计算机辅助设计与加工工艺研究[D]．2004：

8、128—138．淄博：山东理工大学，2009．57