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摘要:摘 要:介绍用二维CAD软件图解法设计盘形凸轮廓形的方法,并利用CAXA系列的CAM软件完成其加工程序自动编制。
前 言 传统的盘形凸轮设计主要有图解法和解析法,加工方法有手工画线加工和数控铣削加工,大批量生产亦可采用仿形铣。图解法直观、简单,但是手工作图选取的等分数有限、精度差。以此为基础的手工画线加工的精度和加工表面精度都比较低。解析法设计虽然解决了凸轮精度问题,但要得到完整的凸轮轮廓曲线就要编制复杂的程序。尤其在滚子推杆盘形凸轮设计中,对于理论轮廓曲线的等距线的编程更为复杂,以此为基础的数控铣床加工也就同样存在着编程复杂的问题。因此它的应用也就受到了很大的限制。利用CAD软件的强大作图功能,可以十分方便地进行凸轮的廓形设计,精度好效率高。本文介绍了利用CAXA系列CAD/CAM软件及图解法进行盘形凸轮的设计与加工。 1. 盘形凸轮CAD CAXA-电子图板(下称EB)是一个通用的二维CAD软件,它有一个很好的功能-画公式曲线,只要在公式曲线的对话框中填入曲线公式及相关参数就可以画出曲线。这样就可以很容易地完成凸轮廓形曲线的设计,而无需任何形式的语言编程。下面介绍作图法设计盘形凸轮的过程,其中的所有作图过程完全是在EB上交互作图完成。 已知推杆运动规律S、最大行程h或φmax以及升程许用压力角[α1]和回程许用压力角[α2],用作图法设计盘形凸轮轮廓有两个步骤:先要确定凸轮基圆半径r0,然后再求凸轮轮廓廓形。 1.1 盘形凸轮基圆半径的确定
1.1.1 直动推杆盘形凸轮的最小基圆半径
首先在直角坐标系中作曲线C
X=S Y=dS/dδ 其中S=S(δ),δ为凸轮转角。此曲线可用EB的公式曲线功能来实现。
其次作两条直线与X轴成升程许用压力角[α1]和回程许用压力角[α2],且与所作曲线相切,则有交点A,那么就有OA=r0min,如图1所示。图1中阴影部分为凸轮回转中心的可行区。以此为基础将偏心距e及OA进行圆整,就可确定基圆半径,即取r0=OA1 
图1
1.1.2 摆动推杆盘形凸轮的最小基圆半径
由文献[1]可知,先在直角坐标系中作曲线C1
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