弧面分度凸轮的三维实体建模与仿真加工

在已推导出的弧面分度凸轮廓面方程的基础上,提出弧面分度凸轮轮廓曲面三维实体建模的一种方法:以MAT-LAB为编程工具编写廓面程序,应用三维设计软件Pro/E4.0完成弧面分度凸轮机构的三维实体建模,同时在仿真加工模式下对弧面分度凸轮进行了加工刀具轨迹的模拟,给弧面分度凸轮机构的设计与数控加工提供了参考.     

圆锥凸轮廓面数控加工刀具轨迹方程的统一建模方法研究

对圆锥凸轮廓面进行数控加工编程时,须预先确定加工刀具的轨迹方程。以在三维空间中建立的圆锥滚子摆动从动件和直动从动件圆锥凸轮机构凸轮廓面统一解析表达式为基础,对数控铣床加工圆锥凸轮廓面所需刀具轨迹方程的建立方法进行了研究,根据所采用的锥形刀尺寸等于或小于圆锥滚子尺寸的情况,推导出相应的刀具轨迹方程统一解析表达式。其结果不仅可作为数控加工圆锥凸轮廓面编程时的基础数学模型,亦可应用于凸轮廓面加工误差分析和加工过程仿真。     

基于Pro/E的球形滚子弧面分度凸轮CAD/CAM

先推导了任意回转面滚子从动件弧面凸轮的廓面方程,进一步得到了球形滚子弧面凸轮廓面方程.基于Pro/E软件构建了球形滚子弧面凸轮分度机构的三维模型,并进行了运动仿真;采用间接指定刀位轨迹的方法获得了弧面凸轮廓面的数控/加工代码,并进行了创成仿真,从而实现了弧面凸轮的CAD/CAM一体化.     

自动换刀机构弧面凸轮建模与造型分析

针对自动换刀机构中弧面凸轮工作廓面设计加工困难,分度期轮槽两侧廓面同时与滚子啮合的问题,以某加工中心的弧面凸轮为例,分析了弧面凸轮与分度盘的运动及位置关系,推导并修正了弧面凸轮的轮廓曲面数学方程;采用分段建模的方法,在Pro/E中编程分别创建弧面凸轮分度期、停歇期的各轮廓曲线簇,通过线面实体化造型,实现了弧面凸轮的精确建模。结合弧面凸轮廓面性能分析和加工实例,验证了该模型满足设计与加工要求,为提高其数控磨削加工精度提供了技术支持。     

弧面分度凸轮轮廓修形及其廓面方程

提出了一种新的弧面分度凸轮廓面修形方法,建立了修形计算公式和经过修形的凸轮廓面方程。该方法可克服传统范成法加工的不足,提高弧面分度凸轮表面加工质量,又使得凸轮机构的啮合特性得到改善。所建立的修形计算公式和修形凸轮廓面方程可直接用于开发相应的弧面分度凸轮机构CAD/CAM系统软件。     

一种新的弧面分度凸轮廓面精加工方法

针对现有弧面分度凸轮廓面修形方法存在的不足,提出了一种全新的弧面分度凸轮廓面修形方法,并对该修形方法进行了理论分析与加工实践.提出了对传统范成法加工的刀具轨迹进行修正来加工弧面分度凸轮的原理和实现方法.该方法是对传统范成法的发展,实现了范成法的单侧面加工,既克服了传统范成法加工的不足,提高了弧面分度凸轮表面加工质量,又使得凸轮机构的啮合特性得到改善.     

基于UG NX6.0的弧面分度凸轮三维实体建模与仿真加工

以弧面分度凸轮工作轮廓面方程为基础,基于UGNX6.0和MATLAB提出了弧面分度凸轮空间轮廓曲面三维实体建模的一种新方法,通过UG运动仿真对建模结果进行分析验证,同时运用UG数控加工模块对弧面分度凸轮的加工刀轨进行了模拟,为空间凸轮机构的设计与数控加工提供了参考依据。     

弧面分度凸轮的非等径数控加工自动编程

弧面分度凸轮廓形的非等径加工自动编程,能够及时有效地补偿刀具尺寸的变化,保证加工精度,降低刀具费用.文章介绍了在三轴联动数控机床上加工弧面分度凸轮时,非等径加工刀具轴线的确定、编程坐标换算和自动编程应用程序框架,并给出了非等径加工程序实例.     

基于UGNX弧面分度凸轮加工工艺分析及多轴加工仿真

以弧面分度凸轮工作轮廓面方程为基础,基于UG NX 8.5完成弧面分度凸轮参数化实体造型设计;采用仿自由曲面法分析弧面分度凸轮的五轴加工中心加工工艺;基于UG CAM多轴加工模块,实现弧面分度凸轮的刀位轨迹生成及模拟切削仿真。     

基于Imerageware和UG的弧面分度凸轮三维建模与数控加工仿真

通过对弧面分度凸轮轮廓曲面的研究,利用VC++进行了弧面分度凸轮廓面点的参数化设计计算,通过Ima-geware软件与UG软件的结合,成功地生成了弧面分度凸轮三维模型,并在UG环境下对弧面分度凸轮进行了数控加工仿真.     

弧面分度凸轮五轴非等价加工研究

通过分析弧面分度凸轮的啮合原理,结合五轴数控机床的结构特点,采用坐标变换的方法推导出五轴数控机床等价加工弧面分度凸轮的刀位控制方程。在此基础上,根据中点偏置原理推导了刀位补偿加工的刀具偏置方向及偏置量,最终得到了弧面分度凸轮非等价加工的五坐标刀位控制方程,并可以通过编程计算出弧面凸轮的加工数据,实现弧面分度凸轮的五轴非等价加工。     

弧面分度凸轮廓面的加工

简要介绍弧面分度凸轮的发明和在现代机械中的应用状况;并分别介绍目前已有的弧面分度凸轮廓面的加工方法,指出各种加工方法的优缺点。分析数控加工中心自动换刀机械手(ATC)弧面分度凸轮的加工,提出ATC弧面分度凸轮的加工方案和该加工方案所用设备的基本参数。     

弧面分度凸轮轮廓曲面检测方法的新构思

为了解决弧面分度凸轮廓面检测难题,本文介绍了弧面分度凸轮廓面的计算机辅助间接测量方法和廓面误差评定方法,建立了间接测量凸轮廓面的数学模型,推导出该方法的测量数据处理公式。通过相应的计算机程序,可以对给定机构参数和运动规律的弧面分度凸轮廓面进行误差评定,对未知参数和运动规律的弧面分度凸轮进行测绘、仿制和改进设计。     

基于螺旋升角的零背隙弧面凸轮非等径加工方法及误差研究

针对弧面凸轮存在反向传动间隙和非等径加工误差的问题,提出一种零背隙弧面凸轮的建模与加工方法。根据弧面凸轮的运动规律建立凸轮廓线的数学模型,推导出零背隙弧面凸轮的轮廓曲面参数方程。建立弧面凸轮螺旋升角与非等径加工刀具补偿的联系,同时进行X向和Z向补偿,以消除非等径加工引起的理论误差,生成数控加工代码,简化了数据处理过程。在软件中进行分析和模拟加工,并搭建机床进行实验,验证了三维模型和数控代码的有效性。     

弧面分度凸轮加工修形研究

根据弧面分度凸轮机构的共轭啮合原理,提出了一种基于传统范成法对弧面分度凸轮进行加工修形的方法。通过对加工刀具的轨迹进行啮入段与啮出段的多切修正和对停歇段相应区域进行多切避让的方法来实现对弧面分度凸轮轮廓进行修形,并给出了两种类型弧面分度凸轮的加工修形方案,为弧面分度凸轮的加工修形提供理论基础。     

基于等距曲面的弧面凸轮单侧面数控加工刀位优化算法

针对弧面凸轮廓面的多轴数控加工,在分析现有各种加工工艺方法,尤其是分析单侧面加工方法存在的不足的基础上,围绕减小加工得到的实际廓面与理论设计廓面的极差,提出一种以刀轴轨迹面与凸轮廓面等距曲面的极差最小为优化目标的弧面凸轮单侧面数控加工刀位数据计算的优化算法。所建立的刀位优化算法综合了不可展直纹面侧铣加工的两点偏置算法和三点偏置算法的优点。通过实例对各种单侧面刀轨规划算法进行加工误差综合对比分析,结果表明所建立的刀位计算优化算法正确有效,可显著减小编程误差,为进一步提高弧面凸轮单侧面加工精度和完善加工工艺奠定了扎实的理论基础。     

弧面凸轮两旋转坐标联动机床非等价加工误差分析

针对利用专用两旋转坐标联动机床加工弧面凸轮产生的加工误差,采用空间啮合原理和旋转变换张量推导了凸轮的理论廓面方程和加工后的实际廓面方程,并利用二元函数非线性方程牛顿迭代法计算出实际廓面法线和理论廓面交点,计算出凸轮廓面误差。误差分析结果显示在停歇段没有误差,在分度段随着凸轮廓面曲率的增大,误差增大;在滚子和凸轮的整个接触线上,离分度盘中心越远,误差越大。     

圆柱分度凸轮单侧面加工及误差计算方法研究

应用空间啮合原理和旋转变换矩阵理论，推导了圆锥滚子从动件圆柱分度凸轮的理论工作廓面方程及单侧面加工凸轮实际工作廓面方程；廓面采取单侧面加工时，给出了刀具误差对凸轮廓面法向误差影响的精确计算方法和近似计算方法，解决了空间凸轮廓面误差计算的难题，进一步完善了圆柱分度凸轮机构的设计和制造理论。     

弧面凸轮轮廓面的一种精密加工方法

传统的加工工艺很难满足弧面分度凸轮轮廓面的精度要求。利用专用数控铣床配置高速气动磨头,对弧面分度凸轮轮廓面的数控磨削工艺进行了研究。     

弧面分度凸轮的三维建模

推导了弧面分度凸轮轮廓面的通用方程,用Matlab编程计算出弧面分度凸轮轮廓面的理论坐标,用逆向工程软件Imageware建立了凸轮轮廓曲面的模型,用Pro/E完成了弧面分度凸轮与转盘的装配模型。