直动共轭凸轮及多功能数控磨床头架的设计研究

论文摘要

直动共轭凸轮是一种典型的共轭凸轮结构。随着科学技术的发展,各种高速传动机构日益增多,机构的动作频率也越来越高。共轭凸轮,也得到了日益广泛的应用。本文对直动共轭凸轮进行了分析和研究,开发设计了一套直动共轭凸轮的CAD/CAM系统软件。（1）对直动共轭凸轮进行运动学分析,并基于反转法原理,推导出了直动共轭凸轮的理论轮廓、工作轮廓、刀心轨迹的曲线方程。（2）利用Visual C++6.0作为系统开发工具,开发设计出了直动共轭凸轮的CAD/CAM系统软件。实现了对直动共轭凸轮各轮廓曲线的设计和刀心轨迹的计算,并且可以自动生成数控加工代码文件,实现在数控机床上的加工与仿真。（3）采用SolidWorks三维设计软件对直动共轭凸轮机构进行三维实体建模和运动仿真,在运动仿真过程中观察滚子与凸轮的接触情况并分析滚子的运动特性,从而验证了程序设计的正确性。本文还设计研究了对M120W万能外圆磨床头架部分的结构改进,从而设计一个多功能数控磨床头架装置。（1）主要致力于对原M120W万能外圆磨床的传动系统的改进。改进后的头架装置通用性强,改变了我们现有的数控机床头架加工范围狭窄的现状,实现了对单片凸轮,凸轮,凸轮轴,曲轴等的加工。（2）运用SolidWorks三维设计软件对多功能数控磨床头架装置进行实体建模和装配仿真,从而模拟出多功能数控磨床头架装置在实际工作中的主轴运转情况。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 凸轮机构简介
• 1.1.1 凸轮机构发展概况
• 1.1.2 凸轮机构基础设计理论发展概况
• 1.1.3 凸轮机构制造技术发展概况
• 1.2 磨削与磨床发展概况
• 1.2.1 磨削技术发展
• 1.2.2 磨床的发展
• 1.3 本课题的内容和研究意义
• 1.3.1 直动共轭凸轮计算机辅助设计系统的开发与设计
• 1.3.2 直动共轭凸轮机构的SolidWorks 装配仿真
• 1.3.3 多功能数控磨床头架的设计和SolidWorks 装配仿真
• 1.3.4 选题的意义
• 第2章 直动共轭凸轮轮廓数据计算
• 2.1 共轭凸轮机构简介
• 2.1.1 共轭凸轮机构基本形式
• 2.1.2 共轭凸轮机构工作特点
• 2.2 直动共轭凸轮机构的运动参数与运动规律
• 2.2.1 直动共轭凸轮机构的主要参数
• 2.2.2 直动共轭凸轮机构运动规律选择
• 2.3 直动共轭凸轮机构轮廓设计
• 2.4 直动共轭凸轮机构廓线和刀具加工轨迹的计算
• 2.4.1 主凸轮轮廓线和刀心轨迹
• 2.4.2 副凸轮轮廓线和刀心轨迹
• 2.5 本章小结
• 第3章 直动共轭凸轮CAD/CAM 系统设计与仿真
• 3.1 直动共轭凸轮CAD/CAM 系统总体结构设计
• 3.2 直动共轭凸轮CAD/CAM 系统开发工具
• 3.2.1 Visual C++6.0 简介及应用
• 3.2.2 SolidWorks 的应用
• 3.3 直动共轭凸轮CAD/CAM 系统功能的实现
• 3.3.1 界面的设计
• 3.3.2 直动共轭凸轮设计功能的实现
• 3.3.3 直动共轭凸轮的装配仿真
• 3.4 直动共轭凸轮的CAD/CAM 一体化加工
• 3.5 本章小结
• 第4章 磨床头架的结构设计
• 4.1 机床设计的基本要求
• 4.2 磨床设计
• 4.2.1 磨床设计参数
• 4.2.2 磨床头架设计基本要求
• 4.2.3 磨床头架结构尺寸设计准则
• 4.3 多功能数控磨床头架设计
• 4.3.1 多功能数控磨床头架传动系统设计
• 4.3.2 多功能数控磨床头架主轴系统设计
• 4.3.3 头架电机选择
• 4.3.4 带轮及带的选择
• 4.4 本章小结
• 第5章 多功能数控磨床头架装置的装配与仿真
• 5.1 SolidWorks 软件简介
• 5.2 多功能数控磨床头架装置的装配
• 5.2.1 SolidWorks 零件绘制简介
• 5.2.2 多功能数控磨床头架装置主要零件介绍
• 5.2.3 SolidWorks 零件装配简介
• 5.2.4 多功能数控磨床头架的装配
• 5.3 多功能数控磨床头架的仿真
• 5.4 本章小结
• 结论
• 附录1 直动共轭凸轮
• 附录2 多功能数控磨床头架装配图
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
• 致谢
• 作者简介