弧面分度凸轮的三维造型与数控加工.pdfVIP

精密制造与 自动化 2015年第 1期 。∈ 。 ooo—e}o∈ o∈ 。 o·∈ o 工艺与装备 ◇ 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UG CAM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。 q 1 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，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 300ffmin， 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；