基于CATIA/CAA的弧面凸轮参数化建模及数控加工
发布时间：2021-01-23 08:45
弧面分度凸轮机构具有高速性能好、定位精度高、结构紧凑和易于进行精度补偿等诸多优点,现已成为许多机械设备中的核心传动装置,在数控机床、加工中心、自动化流水生产线等领域应用日益普遍。但是由于弧面凸轮工作廓面形状复杂,且为空间不可展曲面,使得其设计与加工比较困难。因此,弧面凸轮快速设计与精密加工的研究具有重要意义。论文概述了弧面凸轮的结构形式、工作原理、主要参数、共轭接触方程和工作廓面方程等弧面凸轮的基础知识,分析了弧面凸轮模型特点、建模难点、以往建模方法的缺陷以及参数化建模的优越性。在此基础上提出对CATIA二次开发来实现弧面凸轮参数化建模,并分析比较了CATIA二次开发的各种方法,着重对组件应用架构（CAA）的基本原理做出详细论述。通过CATIA二次开发,采用基于特征模型的造型方法实现了弧面凸轮的参数化建模,简化了设计过程,提高了设计效率,为弧面凸轮设计提供了一个全新的解决方案。论文分析比较弧面凸轮常用的加工方法,以实验室现有的弧面凸轮数控加工专用铣床为基础,对编程技术进行了研究。在分析传统编程方法的缺陷后,提出改进措施,对编程误差进行控制,对进给速度进行修正。最后开发了专用的编程软件,...
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 弧面分度凸轮概述
1.2 国内外研究现状
1.2.1 弧面凸轮的结构设计
1.2.2 弧面凸轮的计算机辅助设计
1.2.3 弧面凸轮的数控加工
1.3 论文的研究目的意义
1.4 论文的主要研究工作
1.5 未来研究趋势展望
第二章 弧面凸轮建模方法分析及CAA 机制
2.1 弧面凸轮设计基础
2.1.1 弧面凸轮结构形式与工作原理
2.1.2 弧面凸轮机构的主要参数
2.1.3 弧面凸轮的廓面方程
2.1.4 弧面凸轮的运动规律
2.2 弧面凸轮的建模方法研究
2.2.1 建模方法比较
2.2.2 参数化建模
2.3 CAA 机制
2.3.1 CAA 简介
2.3.2 CAA 的FrameWork 组成和文件树结构
2.3.3 CAA 基本原理分析
2.4 本章小结
第三章 基于CATIA/CAA 的弧面凸轮参数化建模
3.1 CATIA 特征简介
3.2 建立弧面凸轮特征的原型
3.3 自定义接口及其实现
3.3.1 属性操作接口的定义与实现
3.3.2 类厂接口的定义与实现
3.4 CATIBuild 接口的实现
3.4.1 弧面凸轮廓面坐标值的求解
3.4.2 创建弧面凸轮ResultBody
3.4.3 生成Socpe
3.5 添加控件及命令响应
3.5.1 菜单和工具条的创建
3.5.2 创建弧面凸轮建模命令
3.5.3 CATIEdit 接口的实现
3.5.4 获取几何特征集
3.6 弧面凸轮建模实例
3.7 本章小结
第四章 弧面凸轮数控加工
4.1 加工方法概述
4.1.1 范成法
4.1.2 两重包络法
4.1.3 仿自由曲面法
4.1.4 刀位补偿法
4.2 加工平台简介
4.3 传统加工方法
4.3.1 编程原理
4.3.2 编程实例
4.4 改进的加工方法
4.4.1 进给步长控制
4.4.2 进给速度修正
4.4.3 自动编程软件实现
4.5 本章小结
第五章 总结
参考文献
附录
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]用户宏程序数控编程应用分析[J]. 贾小伟. CAD/CAM与制造业信息化. 2008(11)
[2]基于CAA的CATIA用户自定义特征创建[J]. 张敏,苏兰海,王君英. 机械设计与制造. 2008(09)
[3]用户宏指令编程在数控车床中的应用[J]. 张津,马立新. 机械制造与自动化. 2007(04)
[4]基于CAA的CATIA二次开发初探[J]. 何朝良,杜廷娜,张超. 自动化技术与应用. 2006(09)
[5]弧面分度凸轮的三维建模[J]. 梁延德,宋丽娟. 机械设计与制造. 2006(08)
[6]弧面分度凸轮机构CAD系统的开发[J]. 蔡小霞. 机械工程师. 2005(08)
[7]圆柱滚子空间凸轮的两重包络法加工分析与改进[J]. 高秀兰,雷改丽,白静,王伟,刘凤玲. 轻工机械. 2005(02)
[8]我国凸轮机构研究的回顾与展望[J]. 贺炜,曹巨江,杨芙莲,曹西京,刘言松. 机械工程学报. 2005(06)
[9]基于Pro/E的弧面分度凸轮机构参数化设计与仿真[J]. 葛文杰,张王全. 机械设计. 2005(01)
[10]基于圆锥滚子的弧面凸轮三维CAD[J]. 张高峰,冯建军,谭援强. 现代机械. 2004(05)
博士论文
[1]基于NURBS的空间分度凸轮廓面创成与品质评价技术研究[D]. 葛荣雨.山东大学 2008
硕士论文
[1]弧面分度凸轮机构CAD/CAM/CNC集成研究[D]. 杨冬香.湘潭大学 2007
[2]基于CATIA的三维标准件库开发与研究[D]. 刘冰.沈阳航空工业学院 2006
本文编号：2994917
【文章来源】：武汉科技大学湖北省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 弧面分度凸轮概述
1.2 国内外研究现状
1.2.1 弧面凸轮的结构设计
1.2.2 弧面凸轮的计算机辅助设计
1.2.3 弧面凸轮的数控加工
1.3 论文的研究目的意义
1.4 论文的主要研究工作
1.5 未来研究趋势展望
第二章 弧面凸轮建模方法分析及CAA 机制
2.1 弧面凸轮设计基础
2.1.1 弧面凸轮结构形式与工作原理
2.1.2 弧面凸轮机构的主要参数
2.1.3 弧面凸轮的廓面方程
2.1.4 弧面凸轮的运动规律
2.2 弧面凸轮的建模方法研究
2.2.1 建模方法比较
2.2.2 参数化建模
2.3 CAA 机制
2.3.1 CAA 简介
2.3.2 CAA 的FrameWork 组成和文件树结构
2.3.3 CAA 基本原理分析
2.4 本章小结
第三章 基于CATIA/CAA 的弧面凸轮参数化建模
3.1 CATIA 特征简介
3.2 建立弧面凸轮特征的原型
3.3 自定义接口及其实现
3.3.1 属性操作接口的定义与实现
3.3.2 类厂接口的定义与实现
3.4 CATIBuild 接口的实现
3.4.1 弧面凸轮廓面坐标值的求解
3.4.2 创建弧面凸轮ResultBody
3.4.3 生成Socpe
3.5 添加控件及命令响应
3.5.1 菜单和工具条的创建
3.5.2 创建弧面凸轮建模命令
3.5.3 CATIEdit 接口的实现
3.5.4 获取几何特征集
3.6 弧面凸轮建模实例
3.7 本章小结
第四章 弧面凸轮数控加工
4.1 加工方法概述
4.1.1 范成法
4.1.2 两重包络法
4.1.3 仿自由曲面法
4.1.4 刀位补偿法
4.2 加工平台简介
4.3 传统加工方法
4.3.1 编程原理
4.3.2 编程实例
4.4 改进的加工方法
4.4.1 进给步长控制
4.4.2 进给速度修正
4.4.3 自动编程软件实现
4.5 本章小结
第五章 总结
参考文献
附录
致谢
攻读硕士期间发表的论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]用户宏程序数控编程应用分析[J]. 贾小伟. CAD/CAM与制造业信息化. 2008(11)
[2]基于CAA的CATIA用户自定义特征创建[J]. 张敏,苏兰海,王君英. 机械设计与制造. 2008(09)
[3]用户宏指令编程在数控车床中的应用[J]. 张津,马立新. 机械制造与自动化. 2007(04)
[4]基于CAA的CATIA二次开发初探[J]. 何朝良,杜廷娜,张超. 自动化技术与应用. 2006(09)
[5]弧面分度凸轮的三维建模[J]. 梁延德,宋丽娟. 机械设计与制造. 2006(08)
[6]弧面分度凸轮机构CAD系统的开发[J]. 蔡小霞. 机械工程师. 2005(08)
[7]圆柱滚子空间凸轮的两重包络法加工分析与改进[J]. 高秀兰,雷改丽,白静,王伟,刘凤玲. 轻工机械. 2005(02)
[8]我国凸轮机构研究的回顾与展望[J]. 贺炜,曹巨江,杨芙莲,曹西京,刘言松. 机械工程学报. 2005(06)
[9]基于Pro/E的弧面分度凸轮机构参数化设计与仿真[J]. 葛文杰,张王全. 机械设计. 2005(01)
[10]基于圆锥滚子的弧面凸轮三维CAD[J]. 张高峰,冯建军,谭援强. 现代机械. 2004(05)
博士论文
[1]基于NURBS的空间分度凸轮廓面创成与品质评价技术研究[D]. 葛荣雨.山东大学 2008
硕士论文
[1]弧面分度凸轮机构CAD/CAM/CNC集成研究[D]. 杨冬香.湘潭大学 2007
[2]基于CATIA的三维标准件库开发与研究[D]. 刘冰.沈阳航空工业学院 2006
本文编号：2994917
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