等误差直线逼近凸轮轮廓曲线节点的改进算法

现有的中小型数控系统无直接进行凸轮轮廓插补的功能,一般是用直线插补或圆弧插补代替,把要加工的轮廓曲线划分成微小的直线段或圆弧段,再求出其节点坐标。本文提出了一个等误差直线逼近曲线的节点划分方法,其特点是计算简单、结果精确,并能确保所有插补段上的逼近误差均等,且能控制其大小。     

弧面凸轮啮合过程中的弹性变形静力学分析

目前弧面分度凸轮机构已被广泛应用于高速高精度传动场合,在运动传递过程中承受着较大的载荷,因此在工作过程中必须对其受力变形进行分析,预测其极限承载能力.对此,建立了弧面分度凸轮机构的有限元模型,具体分析了机构啮合传动过程中凸轮与滚子从动盘的受力情况,尤其是双滚啮合情况下的齿间载荷分配原则.最后,通过实例分析了弧面凸轮在传动过程中静力学变形薄弱环节,为进一步的优化设计提供理论依据和优化手段.     

A general framework for geometry design of indexing cam mechanism

Indexing cam mechanism is one of most important mechanisms in automated machineries. This paper presents a general frame for kinematic analysis and geometry design of indexing cam mechanism, such as parallel cam mechanism and roller gear cam mechanism. This method applied screw theory to describe structure of cam mechanism and developed the kinematic equations by using Product of Exponentials Formula (PEF). As long as such structure parameters are given as position and orientation of central line in turret, cam and rollers, geometry modeling of indexing cam can be implemented in a general frame of kinematic equations by applying this method. The paper gives examples to obtain the geometry models of roller gear cam, barrel indexing cam and parallel indexing cam. Our work suggests that this method can avoid the burdensome work on building coordinate systems, transformation matrix and understanding on the mechanism. Moreover, this method can be used to innovate and design new types of indexing mechanism.     

基于VB的平行分度凸轮机构参数化设计

建立了平行分度凸轮机构参数化设计的数学模型,利用VB对SolidWorks进行二次开发,实现了平行分度凸轮机构的参数化设计.该系统在选定平行分度凸轮机构的某些条件后,能够实现其轮廓坐标、压力角、刀具中心坐标的计算、曲率半径的校核;并可以实现平行分度凸轮机构工程图的自动输出,进行尺寸参数及技术条件的标注,极大地提高了平行分度凸轮机构的设计效率.为平行分度凸轮机构的数字化设计、加工提供了理论依据.所设计的系统界面友好、方便直观、既可用于工程实际,又可满足教学需要.     

三坐标测量机在凸轮快速测量中的应用

基于三坐标测量机的边界扫描方式,提出一种在工件型面上直接采点的凸轮快速测量方法。基于点方法生成B-样条曲线函数拟合测头中心轨迹,构造偏置曲线函数,对球形测头进行半径补偿,并利用UG／OPEN GRIP软件生成凸轮的实际轮廓线和升程曲线。试验结果表明,该方法能高效、准确、方便地实现凸轮检测。     

基于渐开线齿轮的产形线切齿法研究

渐开线齿轮的加工方法有仿型法和展成法,目前在生产中使用的齿轮刀具,其中只有加工圆柱齿轮可获得要求的渐开线齿形。本文依据齿轮啮合原理,利用产形线形成共轭啮合的原理,采用共轭齿面接触线为刀刃构形的切齿刀具,这样构形的切齿刀具都非常简单,并且容易采用合理的几何角度。为创新开发新型刀具、机床、切齿方法以及新传动副提供了一种新的思路。     

基于VB的平行分度凸轮轮廓曲线数据采集系统

根据分度凸轮解析公式，利用Visual Basic 6．0编程，开发了平行分度凸轮轮廓曲线数据采集系统。可按照要求的精度实现复杂轮廓曲线数据点的自动采集，并作图显示轮廓曲线，以多片分度凸轮装配的方式进行直观显示，以UG要求的格式保存数据，为后续分度凸轮的CAD／CAM一体化设计打下基础。     

一种全新的弧面凸轮廓面修形方法

针对现有弧面凸轮廓面修形方法存在的不足，提出了一种全新的弧面凸轮廓面修形方法，并对该修形方法进行了理论分析与加工实践。采用弧面凸轮非工作面避让原则以防止分度段凹槽两侧廓面同时与滚子啮合，加厚分度停歇段凸脊以消除轴承与滚子内游隙，多滚子啮合时使压力角小的滚子优先参与啮合以提高传动效率，通过以上措施，有效地保证了孤面凸轮分度段的实际工作廓面与理论设计廓面、实际中心距与理论设计中心距的一致性，改善了弧面凸轮机构的装配性能、分度精度与传动效率，有效地消除了弧面凸轮机构可能存在的干涉现象。     

空间凸轮廓面侧铣加工及最小二乘优化刀位方法

通过对空间凸轮非等价加工方式下理论刀轴轨迹曲面微分几何特性的研究，表明加工空间凸轮工作廓面必然存在法矢异向误差。为寻求加工误差最小的最佳刀轴矢量，提出了数控侧铣加工空间凸轮廓面的方法。根据实际刀轴轨迹面是直纹面的性质，以NURBS直纹面重构理论刀轴轨迹面，采用最小二乘优化方法确定侧铣加工刀位，给出了理论加工误差模型，并通过实例的数值计算和加工实验结果证明了该方法的有效性。