弧面分度凸轮机构CAD/CAM/CNC集成研究

发布时间：2023-08-11 16:42

　　弧面分度凸轮机构是自动机械中的核心传动装置,具有结构紧凑、性能可靠等优点,广泛应用于轻工机械、纺织机械、数控机床等领域。但是,由于结构的复杂性,设计和制造十分困难,目前我国在弧面凸轮的设计和制造水平上与国外和台湾地区相比还有较大差距,国产弧面凸轮承载能力差、可靠性差、使用寿命短,严重制约了国产弧面分度凸轮机构产品的应用开发。因此,对弧面分度凸轮机构的设计制造理论进行深入研究,大力推进弧面分度凸轮机构CAD/CAM/CNC集成系统的开发应用具有重要意义。为此,本文从提高弧面凸轮加工质量和优化设计手段出发,建立了能有效控制编程误差的刀轨优化方法和弧面分度凸轮机构弹性变形静力分析方法,最后研制开发了弧面分度凸轮机构CAD/CAM/CNC集成系统。具体研究工作如下: 1)分析总结了弧面分度凸轮机构的研究现状与存在的问题,同时对其设计制造的基本理论进行了较全面的概括,阐述归纳了弧面凸轮的加工方法及特点,尤其对普通数控加工工艺方案进行了深入分析。 2)在探讨弧面凸轮传统等步长编程加工编程误差的基础上,建立了非等步长编程和自适应直接插补两种刀轨优化方法。包括非等步长编程刀轨生成流程的设计,基于数据采...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状综述
        1.2.1 弧面分度凸轮机构的设计
        1.2.2 弧面凸轮的加工
        1.2.3 弧面分度凸轮机构的运动学及动力学分析
        1.2.4 弧面分度凸轮机构的CAD、CAM、CNC 技术
    1.3 目前存在的问题
    1.4 研究内容及创新点
        1.4.1 论文研究目标
        1.4.2 论文研究内容
        1.4.3 论文主要创新点
    1.5 本章小结
第二章 弧面分度凸轮机构设计制造的基本理论
    2.1 弧面分度凸轮机构的设计理论
        2.1.1 弧面分度凸轮机构的结构形式及工作原理
        2.1.2 弧面凸轮工作廓面的设计
        2.1.3 弧面分度凸轮机构尺寸设计
    2.2 弧面凸轮的制造工艺理论
        2.2.1 弧面凸轮的传统制造工艺
        2.2.2 弧面凸轮的数控加工工艺
    2.3 本章小结
第三章 弧面凸轮数控编程误差分析与刀轨优化
    3.1 前言
    3.2 编程误差分析与刀轨优化策略
        3.2.1 传统等步长加工的编程误差分析
        3.2.2 弧面凸轮非等步长加工方法的建立
        3.2.3 弧面凸轮自适用直接插补算法的建立
    3.3 本章小结
第四章 弧面分度凸轮机构弹性变形静力分析
    4.1 前言
    4.2 弧面分度凸轮机构弹性变形静力分析有限元模型
        4.2.1 有限元基本原理
        4.2.2 弧面分度凸轮机构的有限元模型
        4.2.3 弧面分度凸轮机构的受力分析
        4.2.4 有限元模拟流程
    4.3 本章小结
第五章 弧面分度凸轮机构CAD/CAM/CNC 系统开发
    5.1 引言
    5.2 系统需求分析
    5.3 系统开发工具
    5.4 系统功能及结构
        5.4.1 弧面凸轮辅助设计（CAD 模块）
        5.4.2 弧面凸轮辅助加工（CAM 模块）
        5.4.3 弧面凸轮数据传输（CNC 模块）
    5.5 系统特点和评介
    5.6 本章小结
第六章 实例分析
    6.1 前言
    6.2 间歇分度弧面凸轮的 CAD/CAM/CNC 实例
        6.2.1 廓面设计和实体造型
        6.2.2 廓面加工与实体模拟
    6.3 弧面分度凸轮机构弹性变形静力分析实例
        6.3.1 结构参数及材料选择
        6.3.2 有限元模型及分析结果
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3841397