圆柱凸轮CAD/CAM系统的研究与开发

摘要

本课题是研究圆柱凸轮CAD/CAM系统的开发。为了进一步提高凸轮CAD/CAM技术的通用性和实用性，扩大其功能，提高设计效率，解决凸轮的设计与加工问题，建立了“圆柱凸轮参数化CAD/CAM集成系统”。运用特征建模方法和参数化设计进行圆柱凸轮三维结构的系统设计。本系统的研究成果为：根据设计要求，可绘制出圆柱凸轮从动件的位移、速度、加速度曲线图；能对圆柱凸轮进行压力角校核；通过SolidWorks软件能够建立精确的圆柱凸轮的三维模型，为有限元分析和动态仿真奠定了基础。

目录

文摘

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1绪论

1.1 CAD/CAM概念

1.2 CAD/CAM系统结构

1.3 CAD/CAM的关键技术

1.3.1实体造型技术

1.3.2有限元分析法

1.3.3产品数据管理技术(PDM)

1.4 CAD技术

1.4.1计算机辅助绘图

1.4.2几何建模

1.5 CAM技术

1.5.1数控技术

1.5.2数控编程

1.5.3 NC刀轨迹生成法

1.5.4数控仿真技术

1.6参数化、变量化、特征设计方法

1.6.1参数化设计

1.6.2变量化设计

1.6.3基于特征设计的方法

1.7 CAD/CAM技术的发展趋势

1.8圆柱凸轮机构简述

1.9课题的提出及主要工作

2圆柱凸轮CAD/CAM关键技术的研究

2.1系统软件的选择

2.1.1图形支撑软件的选择

2.1.2二次开发编程工具的选择

2.2从动件的运动规律

2.2.1凸轮设计的基本定律

2.2.2传递函数的类型

2.2.3常用的六种运动规律

2.2.4选择运动规律的基本原则

2.3圆柱凸轮的压力角

2.4圆柱凸轮的轮廓线设计

2.4.1圆柱凸轮理论廓面方程

2.4.2圆柱凸轮实际廓面方程

2.5参数化绘图技术

2.6圆柱凸轮的数控加工

2.6.1圆柱凸轮曲线的逼近方式

2.6.2数控编程的数值处理

3圆柱凸轮CAD/CAM系统的结构设计

3.1设计界面的总体设计

3.2凸轮机构材料的选择

3.3从动件运动规律的选择

3.4圆柱凸轮压力角的校核

3.5以B样条曲线拟合圆柱凸轮轮廓的平面展开曲线

3.6代码转换部分

3.6.1加工坐标系的设置

3.6.2 y坐标值与转角A的换算

3.6.3刀具半径补偿(CRC)

4设计实例

4.1登录系统主界面

4.2运动进程设计

4.3运动规律的参数设置

4.4运动分析简图

4.5工作面及运动形式的选择

4.6机构主要参数的设置

4.7输出节点坐标和Solid Works图形

4.8工艺参数的设置和NC代码的生成

5结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

附录A(主要程序代码)

致谢

攻读学位期间发表的论文