介绍圆柱凸轮曲线的几点方法及软件设计和特点
1 圆柱凸轮设计中的首要疑问圆柱凸轮需求在圆柱形的表面上加工凹槽,因而在加工中一方面需求凸轮的旋转运动,另一方面需求铣刀沿 X轴或丫轴的移动,所以圆柱凸轮虽然在规划办法上与盘形凸轮的规划办法根本一样,但在精工加工中有必要选用带有精工分度头的四坐标联动精工铣床或加工中间进行加工,且在生成的精工代码中有必要使精工分度头的转角指令 A与铣刀沿 X轴或 Y轴的移动指令相配合。因而在圆柱凸轮中首要的规划疑问有两个:①选用直线迫临法还是圆弧曲线迫临法生成圆柱凸轮的非圆曲线。②如何在精工代码中生成精工分度头的转角指令 A,并使 A与铣刀沿 X轴的移动指令相配合。 2 圆柱凸轮曲线的迫临方式 关于上述两个首要规划疑问,咱们能够作如下分析:关于由非圆曲线构成的圆柱凸轮,能够选用圆弧迫临法或直线迫临法生成非圆曲线。现就两种办法作一比较。 ①选用圆弧迫临法,则在一样的答应误差范围内,能够取较少的节点数,能够减少核算时刻和精工程序中的 NC代码数量,进步加工功率,但生成的精工指令是 G02,G03等圆弧插补指令,无法与精工分度头的转角指令 A相联系,因而不能满意凸轮旋转的转角指令 A与铣刀的移动指令相配合的需求。 ②选用直线迫临法,则在一样的答应误差范围内所取的节点数较多,形成核算时刻较长,但生成的精工指令中只要铣刀沿 X方向的直线移动指令 G01,假如能够将直线移动指令与精工分度头的转角指令A联系起来,就能够完成凸轮的旋转运动与铣刀的直线运动的配合,这样就有效的处理了上述两个首要疑问。 3 圆柱凸轮专用CAD/CAM软件的设计3.1 开发工具的选择VC++6.0是 Microsoft公司迄今开发的功能最为强大的软件开发工具,是新一代 CAD/CAM软件的主要开发平台。概括地说 ,选用 VC+6.0开发机械 CAD/CAM应用软件有下列一些优点:① MFC应用程序支持文档 /视图结构,而一般的机械CAD/CAM应用软件都采用文档与视图相结合的程序框架。②采用 VC++6.0可以方便的开发 CAD基础几何类库(通用绘图类等)以及进行各种图形输出。③采用 MFC可以方便的开发美观实用的用户界面。总之,选用 VC++6.0来开发具有很多优点,可以大大的简化开发难度,缩短开发周期。3.2 软件各组成模块的功能一个完善的 CAD/CAM系统应该具有以下功能:根据用户的要求进行零件的设计和造型:提供编程所需的工艺参数、获取用户输入的工艺参数即优化处理机制;图形数据处理,按照某一精工系统的要求生成精工代码;读取生成的代码进行加工仿真;经过通信程序传送给机床精工系统。本凸轮 CAD/CAM软件基本具有上述的全部功能。①参数信息录入模块:本模块主要由用户输入有关凸轮的几何参数和运动参数,如基圆半径、偏心距、滚子半径,从动件位移和运动规律等。②参数初步检验模块:本模块初步检验圆柱凸轮输入参数的合理性,如输入参数的类型是否正确;滚子半径是否合理;偏距 e的大小是否在允许范围内等。③图形生成模块:本模块主要根据所获得的凸轮各参数,利用一定的算法生成凸轮的轮廓曲线。在此涉及到的算法和图形生成方法主要是:采用等转角直线逼近法生成凸轮槽曲线,同样 Vc++6.0的图片框中以位图方式显示出来。并调用 AutoCAD进行绘图。④图形检验及误差分析模块:本模块一方面根据凸轮轮廓的设计结果对从动件的压力角等参数进行分析计算和检验,如不符合要求,则要重新设计或修改;另一方面利用数学算法分析直线逼近曲线所产生的误差,并检验是否满足******误差值不大于允许误差值的要求。如不满足则可重新选取步距,以减小误差。⑤工艺参数获取及处理模块:在本模块中首先建立工艺参数选择的用户界面和刀具数据库,让用户选择和查询有关刀具类型、进给速度、主轴转速、工件材料等加工工艺参数,并在用户参数选择界面中根据所设计的凸轮轮廓线参数给出相应的参考值,方便用户使用和更改。⑥后置处理模块:在本模块中引入了通用后置处理配置参数输入界面,界面中包括精工系统、机床类型、坐标系统定义方式、精工程序格式、符号定义方式等,用户可以通过修改这些参数来方便地配置自己想要的后处理方式。模块中还建立了精工系统数据库,数据库中包括一些常用的精工系统 (这里主要是 FANGC-QM系统、美国的 A-B系统和华中 I型精工系统)及相关配置,用户在选择精工系统后即可得到相应的参数配置,同时还可以更新和扩充数据库,在下次使用时即可方便地调用。⑦加工仿真模块:本模块主要用来检验所生成的 NC代码正确与否,是否符合加工要求。因此首先读取和识别 NC代码文件,获得刀心轨迹上每一点的坐标值,并画出刀具轨迹,显示在屏幕上。⑧通信模块:用户在本模块中设置通信端口、波特率、数据位数、校验位等通信参数,将精工代码传送给机床精工系统进行加工,或者将精工代码传送至其它计算机进行加工仿真与保存。4 本软件的特点凸轮机构能将凸轮的旋转运动变成从动件有规律的运动,被广泛应用于各类机械中。作者在深入研究我国有关凸轮设计软件的技术现状、凸轮的工作要求和设计方法,以及 CAD/CAM的相关技术后,设计开发了本软件,该软件具有较全面的功能和一些新的特点:①该软件可完成对圆柱凸轮的设计和编程工作,减少了人工设计和手工编程的时间,提高了设计和加工的效率。②通过输入不同参数,可以满足不同参数圆柱凸轮和不同运动精度要求的圆柱凸轮的设计和自动编程。③本软件实现了用同一个软件实现圆柱凸轮的设计与自动编程 ,真正实现了 CAD与 CAM的一体化。虽然本软件具有以上功能和特点,在我国的中小型企业中应具有广阔的应用前景和巨大的经济价值,但由于作者时间、精力、能力及试验环境等因素的制约,还有一些功能有待进一步的完善和加强。本文由海天精工文章整理发表，文章来自网络仅参考学习，本站不承担任何法律责任。//hjlmptdlw.com加工中心、钻攻中心专业制造