弧面分度凸轮的廓面误差补偿及基于SolidWorks的运动仿真

弧面分度凸轮的廓面误差补偿及基于SolidWorks的运动仿真

郑武[1]2002年在《弧面分度凸轮的廓面误差补偿及基于SolidWorks的运动仿真》文中进行了进一步梳理本文利用空间啮合原理和旋转变换张量法简洁地推导出了弧面分度凸轮的廓面方程,同时深入分析了凸轮廓面误差产生的原因并找到了解决办法:新的刀位控制方法。另外本文还基于SolidWorks对凸轮机构进行了参数化实体造型和加工,同时进行了啮合仿真,从而对CAD/CAH进行了有益的探索。主要工作如下: 首先,针对一般工程人员难以接受弧面分度凸轮廓面复杂的廓面推导过程,本文运用空间啮合原理和旋转变换张量法较简洁的推导出了凸轮的廓面方程、压力角等一些设计参数,并对凸轮的啮合特性进行了深入的分析和研究。 其次,论文着重分析了弧面分度凸轮的廓面误差及在其加工过程中各误差因素,得出了“当刀具出现误差时,不论采取何种补偿方法都会使加工后的廓面产生误差”这一重要结论。在此基础上,本文提出了新的刀位控制方法,从而极大提高了凸轮的加工精度,并为空间任意曲面的磨削加工提供了经济可行的参考方案。 再次,论文采用解非线性方程组的牛顿迭代法解出实际加工曲面与理论曲面间的误差值,并用VC++6.0编制了误差分析程序来定量分析理论廓面、实际廓面以及补偿后的廓面间的关系,从而也在数据上对新的刀位控制方法进行了验证。 最后,论文基于SolidWorks2000对弧面分度凸轮机构进行了叁维造型,同时用VC++6.0对SolidWorks2000进行了二次开发,对弧面分度凸轮机构的加工和啮合进行了叁维运动仿真。

赵启刚[2]2016年在《一种新型抛光磨头周期摆动机构优化与工作性能分析》文中进行了进一步梳理周期摆动机构是抛光磨头的核心部件,其性能优劣直接影响到抛光磨头的加工质量和生产效率。随着我国建材业的快速发展,玻化瓷砖需求量越来越大,人们对瓷砖的质量要求越来越高,通过现场调研和综合文献发现影响瓷砖质量最主要的因素是抛光磨头的结构和使用性能,当前国内外使用的抛光磨头所实现周期摆动抛光运动机构,均采用凸轮滚子副结构。该机构的使用性能好坏直接关系到抛光砖的深加工质量和生产效率。而影响该机构的工作性能的主要因素直接取决机构的结构设计和参数选择的合理性,同时还与其核心部件凸轮的制造质量密切相关。本文以玻化瓷砖抛光机的抛光磨头为研究对象,对其周期摆动机构的工作性能展开重点研究与分析,本文所做主要工作如下:1.基于对抛光磨头的工作原理和使用工况特点的分析与研究,探索周期摆动机构工作性能的特性指标,确定影响周期摆动机构工作的主要因素及相关因素;2.通过对抛光磨头总体结构和工作原理的解析,针对周期摆动机构的结构特点,对其核心部件凸轮轮廓进行理论设计,并对该机构进行整体结构的参数优化设计,给出了其核心部件的设计原理、选材方法及加工工艺措施;3.采用现代分析与计算软件为手段,应用经典力学和机械设计理论为工具,建立其叁维实体模型,对周期摆动机构的核心部件进行仿真分析与优化,验证结果表明:所建模型准确合理,其结构和参数选择科学实用。

何长青[3]2016年在《圆柱凸轮CAD/CAM研究开发及在一次性卫生用品自动生产线中的应用》文中提出圆柱凸轮机构是一种存储和传递信息的构件,具有体积小、构件数目少、响应快、承载重等优点。而圆柱凸轮轮廓曲面是空间不可展开曲面,造成其设计和制造困难,且目前常用的等径加工法存在不可避免的缺点。另外,设计不同运动要求的圆柱凸轮时,往往需要重新编程来完成运动规律设计、分析校核、模型创建,加工数据生成和加工仿真等工作,影响了圆柱凸轮的推广应用。为解决圆柱凸轮设计和加工中的技术难题,并提高其设计和加工的效率,本文结合圆柱凸轮在一次性卫生用品自动生产线中的应用,推导了等径加工和非等径加工的刀具轨迹方程,研究了圆柱凸轮参数化实体建模技术,基于展成法原理推导了圆柱凸轮等径加工和非等径加工的机床联动数学模型,在此基础上,实现了圆柱凸轮加工中机床各轴运动数据的生成和加工仿真,并以叁维建模软件SolidWorks为平台,开发了圆柱凸轮的CAD/CAM系统。1、根据摆动从动件圆柱凸轮轮廓曲面方程,推导了等径加工的刀具轨迹方程,并对两重包络加工法进行改进,进而推导了非等径加工的刀具轨迹方程。2、结合实际需求,介绍了计算机辅助反求圆柱凸轮轮廓曲面的方法;基于扫描切除法实现了圆柱凸轮参数化实体建模。3、详细分析了圆柱凸轮等径加工和非等径加工的机床联动数学模型和加工数据的生成方法,并进行了加工仿真验证。4、基于对叁维软件SolidWorks的二次开发,整合圆柱凸轮运动规律、轮廓线校核、实体建模、等径和非等径加工数据生成以及加工仿真等功能模块,完成了圆柱凸轮CAD/CAM系统的开发。结合圆柱凸轮在一次性卫生用品自动生产线中的应用,对所开发的圆柱凸轮CAD/CAM系统进行测试。应用结果表明,该系统能高效地完成圆柱凸轮的设计、加工数据生成和加工仿真,具有很好的实用价值。

参考文献:

[1]. 弧面分度凸轮的廓面误差补偿及基于SolidWorks的运动仿真[D]. 郑武. 西安理工大学. 2002

[2]. 一种新型抛光磨头周期摆动机构优化与工作性能分析[D]. 赵启刚. 安徽理工大学. 2016

[3]. 圆柱凸轮CAD/CAM研究开发及在一次性卫生用品自动生产线中的应用[D]. 何长青. 合肥工业大学. 2016

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