心臟線軌跡直擺組合凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真】
心臟線軌跡直擺組合凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真】,說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真,心臟線軌跡直擺組合凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真】,心臟,軌跡,組合,凸輪,機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì),說(shuō)明書,仿單,cad,proe,仿真
附錄
中文翻譯
多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工空間凸輪的刀具軌跡生成方法和誤差控制方法
容勝理 陳華社
摘要:在這篇文章中,基于齊次坐標(biāo)變換和共軛曲面理論基礎(chǔ),提出了一種刀具軌跡生成方法來(lái)加工空間凸輪,以建立這一類產(chǎn)品之間的設(shè)計(jì)和制造。對(duì)設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品之間的表面數(shù)學(xué)錯(cuò)誤(弦偏差)的進(jìn)行了分析和使用,并以此為基礎(chǔ)選擇刀具軌跡控制點(diǎn)。此外,發(fā)達(dá)國(guó)家的刀具軌跡生成方法是通過(guò)仿真切削軟件與實(shí)體模型來(lái)驗(yàn)證。這也是通過(guò)在五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床對(duì)模型材料進(jìn)行軌跡切削的驗(yàn)證。結(jié)果表明,該凸輪表面的數(shù)學(xué)錯(cuò)誤可控制在誤差允許的范圍內(nèi)。
1 引言
在制造業(yè)中,凸輪是必不可少的機(jī)械零件。加工凸輪輪廓是一個(gè)復(fù)雜的和精確的任
務(wù)。凸輪設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的傳統(tǒng)方法是時(shí)間長(zhǎng),容易出錯(cuò),尤其是空間凸輪機(jī)構(gòu)??臻g凸輪
機(jī)構(gòu),例如變螺距絲杠的織機(jī)組織,和軋輥齒輪凸輪自動(dòng)換刀裝置,通常是通過(guò)特殊機(jī)
器制造的。制造工廠往往保密其制造技術(shù),很少有發(fā)表的論文涉及這個(gè)課題。由于越來(lái)
越多地使用電腦進(jìn)行設(shè)計(jì)及制造,傳統(tǒng)的加工生成空間凸輪表面的技術(shù)已被多軸數(shù)控加
工和CAD / CAM軟件所取代。不過(guò),商業(yè)CAD / CAM系統(tǒng)所生成的一般用途的多軸
數(shù)控加工程序,無(wú)法生成這種設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮誤差的空間凸輪表面。從空間凸輪的表面
幾何形狀的角度來(lái)看,許多研究人員在合成凸輪表面幾何形狀時(shí)利用了共軛曲面理論;
而另一種做法是基于理論。不過(guò),在上述工作中,沒有提供加工方法和機(jī)床設(shè)置說(shuō)明。
從空間凸輪加工的角度來(lái)看,Litvin 及Guttman 調(diào)查研究了機(jī)床的準(zhǔn)雙曲面螺旋錐齒輪
裝置的不同制造方法。最近,Yan和同伴L(zhǎng)in 和Csai合作進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造變螺距絲杠和
滾子凸輪齒輪。然而,在他們的工作中未提及在刀具軌跡生成的過(guò)程中對(duì)于已加工表面
誤差的控制。在篇文章里,選定了一種所謂的滾子凸輪自動(dòng)換刀裝置的空間凸輪,以展
示提出的刀具軌跡生成和誤差控制方法。刀具軌跡控制點(diǎn)是計(jì)算出來(lái)的,建立在弦偏差
的基礎(chǔ)上,以確保加工的精確度。發(fā)達(dá)國(guó)家的刀具路徑被后來(lái)的加工人員轉(zhuǎn)換為分析數(shù)
控代碼表達(dá),同時(shí)考慮到運(yùn)動(dòng)學(xué)中關(guān)于5軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床的描述。核實(shí)驗(yàn)證的數(shù)控程序,一
種切削仿真軟件--VERICUT技術(shù),被用來(lái)模擬切割的幾何學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)。切削軌跡實(shí)驗(yàn)也
是用模型材料來(lái)演示并且說(shuō)明實(shí)際應(yīng)用開發(fā)的方法。
2 凸輪表面幾何形狀的推導(dǎo)
如圖所示,輥齒輪凸輪機(jī)構(gòu),包括一個(gè)操縱弧面凸輪和6圓柱滾子塔式結(jié)構(gòu)。1,是
用來(lái)作為一個(gè)例子,圖中有坐標(biāo)系統(tǒng)的定義。2,坐標(biāo)系統(tǒng)的O,X,Y,Z連接在固定的框架上。移動(dòng)坐標(biāo)系統(tǒng),,分別與弧面凸輪,塔式結(jié)構(gòu)滾子相關(guān)聯(lián)。綜合各嚙合滾子的情況,所有滾子按順序編號(hào),第一個(gè)滾子標(biāo)示為“(1)“第六個(gè)滾子標(biāo)記為”(6)“(圖1)。則第i個(gè)嚙合滾子的角度可以描述如下:
=(i-1)×60
采用4×4齊次坐標(biāo)變換矩陣,坐標(biāo)系統(tǒng)的相對(duì)位置和方向與第i個(gè)嚙合滾子相關(guān)聯(lián),至于坐標(biāo)系統(tǒng)則與弧面凸輪相關(guān)聯(lián),,如下可以得到:
其中,代表坐標(biāo)系統(tǒng)的相對(duì)變換矩陣,以協(xié)調(diào)系統(tǒng);“C”和“S”分別是指余弦和正弦職能。共軌曲面方程,在矩陣形式中關(guān)于第I個(gè)嚙合滾子,以協(xié)調(diào)系統(tǒng),可以用輕輥半徑r,曲線坐標(biāo)系的嚙合表面u和來(lái)表示;
現(xiàn)在,可以通過(guò)將公式(3)轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)系統(tǒng),得到理想的表面輪廓方程,
坐標(biāo)系統(tǒng)中,第i個(gè)嚙合滾子的表面單位正常,在微分幾何基礎(chǔ)上,2可以從公式(4)得到:
根據(jù)該共軌曲面理論,在正常的矢量方向接觸點(diǎn),這兩個(gè)共軌曲面沒有相對(duì)速度,極角可由以下公式確定:
(6)
其中t是時(shí)間變量換位矩陣。D是微分算子,上標(biāo)“T”是指換位矩陣。而代以公式(4)及(5)納入上述方程解決,得
因此,相對(duì)應(yīng)第i個(gè)嚙合滾子,完整的弧面凸輪表面輪廓及特定的投入產(chǎn)出關(guān)系可以由公式(4),(7)來(lái)描述。
3 加工輥齒輪凸輪的刀具位置
為加工共軌曲面輥齒輪凸輪,應(yīng)該得出刀具尖端中心的位置和工具軸的方向,即刀具位置。生成方法是使用具有相同的嚙合滾子的圓筒形刀具完成切削過(guò)程。據(jù)圖2,相對(duì)應(yīng)第i個(gè)嚙合滾子,坐標(biāo)系統(tǒng)的是與刀具尖端的中心相對(duì)應(yīng)的。在坐標(biāo)系統(tǒng)中,刀具的位置可表示為:
U是嚙合滾子表面的曲線坐標(biāo),也是刀具的切削深度。第三和第四欄的,在坐標(biāo)體系中,分別代表刀具主軸的前進(jìn)方向和刀具尖端中心的位置。此外,由于刀具是一個(gè)旋轉(zhuǎn)刀具,和方向,不是很重要,并由問號(hào)標(biāo)注,因此,在這里可以忽略。
值得注意的是,刀具的運(yùn)動(dòng)和工件是相對(duì)的,就像在加工運(yùn)作過(guò)程中嚙合滾子與弧面凸輪相對(duì)一樣。這一事實(shí)表明,理想的刀具的位置,應(yīng)該轉(zhuǎn)化到坐標(biāo)系中,可以計(jì)算如下:
為生成凸輪輪廓,公式(9)形成了所期望的刀具位置數(shù)據(jù),不僅為粗銑有效,而且為完成銑削也有效。在粗略的操作中,要用圓筒形銑刀與刀具半徑小于滾子的刀具,刀具的切削深度限制在0≤u≤1,根據(jù)公式(9),粗略地運(yùn)算后,整體的運(yùn)行是由使用圓筒形形式軋機(jī)與大小相同的滾子來(lái)完成,切削深度u=1
4 小結(jié)
本文介紹了一種生成刀位文件的方法,通過(guò)齊次坐標(biāo)變換矩陣,在五軸聯(lián)動(dòng)的機(jī)床上制造空間凸輪。在弦偏差的基礎(chǔ)霍桑選擇切削路徑上的控制點(diǎn),通過(guò)共軌理論獲得表面幾何形狀。轉(zhuǎn)換器已被發(fā)明出來(lái)了,用于將刀位文件轉(zhuǎn)換到五軸數(shù)控程序。從說(shuō)明問題的例子的制造模型上看,它表明擬用方法的實(shí)際應(yīng)用,也適用于各種空間凸輪制造業(yè)。
收藏
編號(hào):21040636
類型:共享資源
大小:6.62MB
格式:ZIP
上傳時(shí)間:2021-04-22
40
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真
心臟線軌跡直擺組合凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真】
心臟
軌跡
組合
凸輪
機(jī)構(gòu)
設(shè)計(jì)
說(shuō)明書
仿單
cad
proe
仿真
- 資源描述:
-
心臟線軌跡直擺組合凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真】,說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真,心臟線軌跡直擺組合凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)【說(shuō)明書+CAD+PROE+仿真】,心臟,軌跡,組合,凸輪,機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì),說(shuō)明書,仿單,cad,proe,仿真
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請(qǐng)勿作他用。