刀库ATC凸轮的设计与仿真.pdf

第 7期 机械设计与制造 2014年 7月 Machinery Design Manufacture 刀库 ATC凸轮的设计与仿真 张跃明 ，王立博 ，牟宏明 ，杨 宇 (1．北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院，北京 100124；2．呼和浩特众环(集团)有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010051) 摘 要：针对刀库 自动换刀装置中的凸轮，通过传统的空间包络共轭原理设计计算弧面凸轮 ，根据平面四连杆运动特性 设计计算了平面槽凸轮，利用VC6．0编写凸轮设计程序，生成两种凸轮的加工数据与凸轮廓面数据，将廓面数据导入Pro／ E，对 自动换刀机构中凸轮实体进行建模与装配，装配过程中，及时修改了装配错误，重新绘制 了零件图，特别是针对凸轮 Pm厄建模，能够验证设计凸轮加工数据的正确性 ，分析了设计过程 中出现的弧面凸轮的薄脊问题，运用P栅 对 自动换 刀机构的运动仿真，检测了凸轮机构干涉，最终得出符合运动学特性的ATC凸轮。 关键词：弧面凸轮；平面槽凸轮；自动换刀机构；Pro／E；VC6．0 中图分类号：THI6；TH122 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3997(2014)07—0023—04 ATCCam oftheKnifeLibraryDesignandSimulation ZHANG Yue—ming，W ANG Li-bo，MU Hong-ming，YANG Yu (1．BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China； 2．HuhhotZhongHuan(Group)Co．，Ltd．，InnerMongoliaHuhhot010051，China) Abstract：Aimingatthecam ofautomatictoolchangerdeviceofthekn library，throughtraditiondspati~ envelope principleitdesignedthegloboidalcⅡ舰Accordingtothekinematicpropertiesofplnaarfourbarlinkageitdesignedthegroove calTLUsedVC6．0tocompilecainofdesignprorgam，themachiningdataofcamgeneratedbyVC6．0．importeddataintoProE／． ThekeypartsofuatomatictoolchnageWaSmodelednadassembledbyProE／，duringtheassembly，andeliminatedsomeof theassemblyerror$，nadRedrewsomepartsdrawings．UsedProE／Ca／／,／modelingitverfiiedthemachiningdataof cain， analyzedthethinridgeproblem of globoidalcam，andusedProE／tosimulatethemovementofuatomatcitoolchnage mechnaism，detectedtheintefierence，andfoundoutthecainconformingthekinematicscharactersiticsofuatomatictool chnagemechanism KeyW ords：GloboidalCam；PlanarGrooveCam ；AutomaticToolChanger；Pro／E；VC6．0 1引言 2凸轮设计 随着我国制造业的发展，越来越多工业产品的制造需要 自 2．1运动循环图的设计 动化程度较高的加工中心来完成，加工中心的核心是 自动换刀装 设计符合运动特性的凸轮 ，首先要设计弧面凸轮与平