基于Mathcad和Pro/E的弧面分度凸轮实体建模及加工仿真

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)武汉理工大学物流工程学院 作者:郝金英

  研究弧面分度凸轮实体建模方法,提出基于Mathcad和Pro/E的联合仿真建模途径。弧面分度凸轮几何形状复杂,在三维软件里直接建模必须进行繁杂的二次开发,费时耗力。应用Mathcad生成轮廓面的数据文件,并用Pro/E读取数据文件得到轮廓曲线,进而建立三维模型,并在Pro/E的NC环境下对弧面分度凸轮进行了数控加工仿真,验证了该建模方法的有效性。

  引言

  与传统的间歇分度机构相比,弧面分度凸轮机构在动力学性能、承载能力、分度精度以及分度速度方面均有不可比拟的优越性,在精密机床,轻工机械,冲压机械以及其他产业机械中得到越来越广泛的应用。由于弧面分度凸轮轮廓曲面是较为复杂的不可展空间曲面,其轮廓设计及实体建模较其他常规零件会困难一些。

  目前弧面分度凸轮的建模方法有四种:编程法、二次开发法、模拟轨迹法、公式曲线建模法。其中编程法与二次开发法设计复杂,模拟轨迹法存在一定的误差。本文中利用Mathcad编程以确定弧面凸轮实体建模过程中所需的重要尺寸和参数,然后将Mathcad文件与Pro/E中的零件特征关联起来以实现实体建模。再在Pro/E数控模块下对建好的模型进行加工仿真。

  5、结论

  在设计过程开始时使用Mathcad以确定Pro/E三维建模过程中所需的重要尺寸和参数;然后将Mathcad文件与Pro/E零件和组件关联起来,当参数变更时计算和绘图会动态地更新,从而快速实现弧面分度凸轮的实体建模。通过Pro/E数控模块验证了该实体模型的有效性,提供的数据文件和加工序列报告可供实体加工参考。

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