直动共轭凸轮及多功能数控磨床头架的设计研究

发布时间：2020-07-23 23:41

【摘要】： 直动共轭凸轮是一种典型的共轭凸轮结构。随着科学技术的发展,各种高速传动机构日益增多,机构的动作频率也越来越高。共轭凸轮,也得到了日益广泛的应用。本文对直动共轭凸轮进行了分析和研究,开发设计了一套直动共轭凸轮的CAD/CAM系统软件。 (1)对直动共轭凸轮进行运动学分析,并基于反转法原理,推导出了直动共轭凸轮的理论轮廓、工作轮廓、刀心轨迹的曲线方程。 (2)利用Visual C++6.0作为系统开发工具,开发设计出了直动共轭凸轮的CAD/CAM系统软件。实现了对直动共轭凸轮各轮廓曲线的设计和刀心轨迹的计算,并且可以自动生成数控加工代码文件,实现在数控机床上的加工与仿真。 (3)采用SolidWorks三维设计软件对直动共轭凸轮机构进行三维实体建模和运动仿真,在运动仿真过程中观察滚子与凸轮的接触情况并分析滚子的运动特性,从而验证了程序设计的正确性。本文还设计研究了对M120W万能外圆磨床头架部分的结构改进,从而设计一个多功能数控磨床头架装置。 (1)主要致力于对原M120W万能外圆磨床的传动系统的改进。改进后的头架装置通用性强,改变了我们现有的数控机床头架加工范围狭窄的现状,实现了对单片凸轮,凸轮,凸轮轴,曲轴等的加工。 (2)运用SolidWorks三维设计软件对多功能数控磨床头架装置进行实体建模和装配仿真,从而模拟出多功能数控磨床头架装置在实际工作中的主轴运转情况。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH112.2
【图文】：

平面凸轮,数控加工

又可以分为三种情况：第一种是凸轮平动的加工(两垂直移动的联动加工)，其运动简图如图1-1(a)所示。在数控铣床或加工中心上，用工作台的两坐标轴联动来铣削凸轮就是这种情况。第二种是单回转轴与一个移动轴的联动，多数凸轮磨床就是采用这种刀具对心直动、凸轮转动的联动形式加工，如图 1-1(b)所示。第三种是两回转轴联动，即凸轮自转的同时，凸轮的支架摆动。这种加工方案只有英国 Newall 公司的凸轮轴磨床采用过，结构相当复杂，如图 1-1(c)所示，这种凸轮轴磨床已经不再生产[24]。(a) (b) (c)图 1-1 平面凸轮数控加工的三种方法Fig.1-1 Three methods of manufacture cam以上这三种数控加工方法是按两坐标联动的机械运动形式来划分的。如果按加工的控制形式分，可以分成两种：一种是用输入的上百个凸轮轮廓的极坐标值来控制凸轮的加工，一般的数控系统多采用这种控制方式；另一种是只输入凸轮的十几个设计参数来控制凸轮的加工，通常要有专用的数控系统。这种数控系统已经被我们燕山大学机器人实验的老师和同学开发出来

共轭凸轮,外缘,平面,直动

轭凸轮机构简介共轭凸轮机构基本形式凸轮在凸轮机构中应用非常广泛，其形式也是多种多样是两组完整的凸轮机构，同类构件间相互刚性连接，分的运动规律的推程和回程。如图 2-1 所示是常见的共轭(a)为摆动共轭凸轮，(b)为直动共轭凸轮。其中刚性连接共轭凸轮，以直动共轭凸轮为例，1 为主凸轮也称右偏也称左偏置凸轮。两个凸轮的型式通常采用外凸轮。对用内凸轮型式，但结构比较复杂。共轭凸轮从动件的运也可以是摆动，两接触元素的形状可以是滚子也可以是面共轭凸轮可以分为六种形式：滚子直动、滚子摆动、、滚子与平底组合直动、滚子与平底组合摆动。

主凸轮,推程,导路,凸轮角

导路垂直；在主凸轮上建立动，原点 O 也与主凸轮的轴心 O以角速度1ω 顺时针方向转动向转动， xOy 应取左手坐标均逆凸轮角速度1ω 转向度量轮廓线和刀心轨迹的计算图置，在建立上述坐标系的基为h，凸轮轴心到导路的距离路在凸轮回转轴心右侧)时 e ≥

【参考文献】