介紹圓柱凸輪曲線的幾點方法及軟件設計和特點
1 圓柱凸輪設計中的首要疑問圓柱凸輪需求在圓柱形的表面上加工凹槽,因而在加工中一方面需求凸輪的旋轉運動,另一方面需求銑刀沿 X軸或丫軸的移動,所以圓柱凸輪雖然在規劃辦法上與盤形凸輪的規劃辦法根本一樣,但在精工加工中有必要選用帶有精工分度頭的四坐標聯動精工銑床或加工中間進行加工,且在生成的精工代碼中有必要使精工分度頭的轉角指令 A與銑刀沿 X軸或 Y軸的移動指令相配合。因而在圓柱凸輪中首要的規劃疑問有兩個:①選用直線迫臨法還是圓弧曲線迫臨法生成圓柱凸輪的非圓曲線。②如何在精工代碼中生成精工分度頭的轉角指令 A,并使 A與銑刀沿 X軸的移動指令相配合。 2 圓柱凸輪曲線的迫臨方式 關于上述兩個首要規劃疑問,咱們能夠作如下分析:關于由非圓曲線構成的圓柱凸輪,能夠選用圓弧迫臨法或直線迫臨法生成非圓曲線，F就兩種辦法作一比較。 ①選用圓弧迫臨法,則在一樣的答應誤差范圍內,能夠取較少的節點數,能夠減少核算時刻和精工程序中的 NC代碼數量,進步加工功率,但生成的精工指令是 G02,G03等圓弧插補指令,無法與精工分度頭的轉角指令 A相聯系,因而不能滿意凸輪旋轉的轉角指令 A與銑刀的移動指令相配合的需求。 ②選用直線迫臨法,則在一樣的答應誤差范圍內所取的節點數較多,形成核算時刻較長,但生成的精工指令中只要銑刀沿 X方向的直線移動指令 G01,假如能夠將直線移動指令與精工分度頭的轉角指令A聯系起來,就能夠完成凸輪的旋轉運動與銑刀的直線運動的配合,這樣就有效的處理了上述兩個首要疑問。 3 圓柱凸輪專用CAD/CAM軟件的設計3.1 開發工具的選擇VC++6.0是 Microsoft公司迄今開發的功能最為強大的軟件開發工具,是新一代 CAD/CAM軟件的主要開發平臺。概括地說 ,選用 VC+6.0開發機械 CAD/CAM應用軟件有下列一些優點:① MFC應用程序支持文檔 /視圖結構,而一般的機械CAD/CAM應用軟件都采用文檔與視圖相結合的程序框架。②采用 VC++6.0可以方便的開發 CAD基礎幾何類庫(通用繪圖類等)以及進行各種圖形輸出。③采用 MFC可以方便的開發美觀實用的用戶界面。總之,選用 VC++6.0來開發具有很多優點,可以大大的簡化開發難度,縮短開發周期。3.2 軟件各組成模塊的功能一個完善的 CAD/CAM系統應該具有以下功能:根據用戶的要求進行零件的設計和造型:提供編程所需的工藝參數、獲取用戶輸入的工藝參數即優化處理機制;圖形數據處理,按照某一精工系統的要求生成精工代碼;讀取生成的代碼進行加工仿真;經過通信程序傳送給機床精工系統。本凸輪 CAD/CAM軟件基本具有上述的全部功能。①參數信息錄入模塊:本模塊主要由用戶輸入有關凸輪的幾何參數和運動參數,如基圓半徑、偏心距、滾子半徑,從動件位移和運動規律等。②參數初步檢驗模塊:本模塊初步檢驗圓柱凸輪輸入參數的合理性,如輸入參數的類型是否正確;滾子半徑是否合理;偏距 e的大小是否在允許范圍內等。③圖形生成模塊:本模塊主要根據所獲得的凸輪各參數,利用一定的算法生成凸輪的輪廓曲線。在此涉及到的算法和圖形生成方法主要是:采用等轉角直線逼近法生成凸輪槽曲線,同樣 Vc++6.0的圖片框中以位圖方式顯示出來。并調用 AutoCAD進行繪圖。④圖形檢驗及誤差分析模塊:本模塊一方面根據凸輪輪廓的設計結果對從動件的壓力角等參數進行分析計算和檢驗,如不符合要求,則要重新設計或修改;另一方面利用數學算法分析直線逼近曲線所產生的誤差,并檢驗是否滿足******誤差值不大于允許誤差值的要求。如不滿足則可重新選取步距,以減小誤差。⑤工藝參數獲取及處理模塊:在本模塊中首先建立工藝參數選擇的用戶界面和刀具數據庫,讓用戶選擇和查詢有關刀具類型、進給速度、主軸轉速、工件材料等加工工藝參數,并在用戶參數選擇界面中根據所設計的凸輪輪廓線參數給出相應的參考值,方便用戶使用和更改。⑥后置處理模塊:在本模塊中引入了通用后置處理配置參數輸入界面,界面中包括精工系統、機床類型、坐標系統定義方式、精工程序格式、符號定義方式等,用戶可以通過修改這些參數來方便地配置自己想要的后處理方式。模塊中還建立了精工系統數據庫,數據庫中包括一些常用的精工系統 (這里主要是 FANGC-QM系統、美國的 A-B系統和華中 I型精工系統)及相關配置,用戶在選擇精工系統后即可得到相應的參數配置,同時還可以更新和擴充數據庫,在下次使用時即可方便地調用。⑦加工仿真模塊:本模塊主要用來檢驗所生成的 NC代碼正確與否,是否符合加工要求。因此首先讀取和識別 NC代碼文件,獲得刀心軌跡上每一點的坐標值,并畫出刀具軌跡,顯示在屏幕上。⑧通信模塊:用戶在本模塊中設置通信端口、波特率、數據位數、校驗位等通信參數,將精工代碼傳送給機床精工系統進行加工,或者將精工代碼傳送至其它計算機進行加工仿真與保存。4 本軟件的特點凸輪機構能將凸輪的旋轉運動變成從動件有規律的運動,被廣泛應用于各類機械中。作者在深入研究我國有關凸輪設計軟件的技術現狀、凸輪的工作要求和設計方法,以及 CAD/CAM的相關技術后,設計開發了本軟件,該軟件具有較全面的功能和一些新的特點:①該軟件可完成對圓柱凸輪的設計和編程工作,減少了人工設計和手工編程的時間,提高了設計和加工的效率。②通過輸入不同參數,可以滿足不同參數圓柱凸輪和不同運動精度要求的圓柱凸輪的設計和自動編程。③本軟件實現了用同一個軟件實現圓柱凸輪的設計與自動編程 ,真正實現了 CAD與 CAM的一體化。雖然本軟件具有以上功能和特點,在我國的中小型企業中應具有廣闊的應用前景和巨大的經濟價值,但由于作者時間、精力、能力及試驗環境等因素的制約,還有一些功能有待進一步的完善和加強。本文由海天精工文章整理發表，文章來自網絡僅參考學習，本站不承擔任何法律責任。http://www.97jkb.cn加工中心、鉆攻中心專業制造