基于CAXA的盘类凸轮CADCAM应用.pdf

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. 基于 CAXA 的盘类凸轮 CAD/CAM 应用 - 机械制造论文 基于 CAXA 的盘类凸轮 CAD/CAM 应用 撰文/ 江苏省盐城市教育科学研究院 解太林 传统的盘形凸轮廓形绘制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。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 软件进行余弦盘形凸轮的绘制、编程与 模拟加工。 一、建立数学模型 以图 1 余弦盘形凸轮为例,由图 2 凸轮曲线图可知,凸轮曲线由四段 曲线组成, A 段为 R42 圆弧, B 段为升程余弦曲线, C 段为 R52 圆弧, D 段 为降程余弦曲线。余弦曲线的通用公式 s=h[1-cos( πδ/ δ%*p%*p0%*b)]/2 ,其 中 s 为推程, h 为总推程, t 为升程角, t0 为总升程角。由图 1 所示,由图可 知凸轮的基圆半径为 42 ,而 B 段和 D 段余弦曲线升程起始角均不为 0 ,故在 作这两段余弦曲线时就不能直接套用通用公式。 1 页 . 如果设凸轮的基圆半径为 r ,余弦曲线升程起始角为 t1 ,那么,余弦曲 线通用公式 s=h[1-cos( πt/t0)]/2 就要变形为 s=r+h[1-cos( π(t-t1)/t0)]/2 ,故 可得 B 段余弦曲线公式和 D 段余弦曲线公式。 B 段余弦曲线公式: ρ(t)=42+(10*(1-cos(180*(t-60)/90))/2)) D 段余弦曲线公式: ρ(t)=52-(10*(1-cos(180*(t-240)/120))/2)) 二、图解法绘制余弦盘形凸轮廓形 打开 CAXA 二维 CAD 软件后,点击公式曲线按钮,弹出如图 4 对话 2 页 . 框,发现绘制曲线的方式有很多,这里主要介绍极坐标系 / 角度和直角坐标系 / 角度两种方法。 1. 极坐标系 / 角度 (1 )B 段余弦曲线。在图 3 对话框中填入参数 t 、 ρ(t) 和 Z(t) ,这时 在对话框预览中就出现了 B 段余弦曲线,然后可以点击确定按钮,再点击 CAD 软件界面中的凸轮基圆圆心就可以了。 (2 )D 段余弦曲线。 在图 4 对话框中填入参数 t 、 ρ(t) 和 Z(t) ,这时在对话框预览中就出现 了 D 段余弦曲线,然后可以点击确定按钮,再点击 CAD 软件界面中的凸轮基 圆圆心就可以了。 3 页 . 2

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