空间凸轮NC加工编程系统模块开发

论文摘要

空间凸轮是机械传动中的常用零件，因其结构的特殊性，设计与加工难度较大。其数控加工技术和自动编程方法一直是研究的热点和难点。寻求一种加工原理误差小或不存在原理误差，能重构从动件滚子运动状态的加工方法，研究开发计算机辅助空间凸轮自动编程模块就显得具有极高的理论意义和实用价值。本文概括了空间凸轮的结构、工作原理、运动曲线类型、一般规律和发展现状，提出了空间凸轮NC加工的两种方法，基于UG平台开发了NC加工编程系统模块，并举出应用实例，在VERICUT仿真软件上进行仿真加工，对仿真结果进行了归纳、分析和总结。本文主要完成的工作有以下几点：1．提出了空间凸轮的两种加工方法，即等径加工和非等径加工。等径加工中主要采用的是曲线投影法，此方法在理论上无误差产生；而非等径加工则分析了两重包络法和单位法向量法，深入研究了这两种方法的优缺点，最终通过理论与实例验证分析，两重包络法更具有可行性。2．研究了UG5.0参数化设计方法、二次开发的接口问题以及在VC++6.0中开发向导型界面的方法。3．针对加工方法理论分析的复杂性和加工轨迹点位计算的繁琐性，本文基于UG5.0平台，用VC++6.0开发了空间凸轮NC加工编程系统模块，该模块界面清新，运行平稳，生成程序实用可靠，在实例中得以检验。4．利用VERICUT7.0软件进行了四轴机床的构建，对开发的模块生成的NC程序进行了加工仿真检验，对加工后的零件进行了对比分析，验证了基础理论的正确性、自动编程的可行性和仿真加工的实用性。本文研究的内容主要是针对摆动从动件槽形空间凸轮，其中开发的模块是计算机辅助凸轮自动编程系统的一部分，这为以后的计算机集成制造系统创造了条件。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.1.1 课题背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 空间凸轮机构的研究现状
• 1.3 课题研究的内容
• 第2章 空间凸轮结构与加工
• 2.1 空间凸轮机构概述
• 2.1.1 基本结构和工作原理
• 2.1.2 几种基本的运动规律
• 2.1.3 空间凸轮传递函数的类型
• 2.2 等径加工方法
• 2.2.1 加工方法分析
• 2.2.2 曲线投影法
• 2.3 非等径加工方法
• 2.3.1 两重包络法
• 2.3.2 单位法向量法
• 2.4 应用实例
• 2.5 本章小结
• 第3章 基于UG平台的二次开发技术
• 3.1 引言
• 3.2 基于 UG 平台的二次开发接口技术
• 3.2.1 Unigraphics 简介
• 3.2.2 UG 应用开发工具的介绍
• 3.2.3 UG 二次开发流程
• 3.2.4 动态链接库技术
• 3.3 UG 二次开发工具和开发环境的配置
• 3.3.1 UG 二次开发工具的选择
• 3.3.2 配置开发环境和工程路径
• 3.4 参数化设计的基本原理
• 3.5 模块框架的开发技术
• 3.6 本章小结
• 第4章 空间凸轮自动编程模块的开发
• 4.1 引言
• 4.2 系统模块开发环境
• 4.3 模块的功能框架
• 4.4 定制用户菜单
• 4.5 模块的实现过程
• 4.5.1 模块操作方法
• 4.5.2 模块自动编程应用实例
• 4.6 VERICUT 简介与仿真分析
• 4.6.1 VERICUT 简介
• 4.6.2 VERICUT 机床具体构建
• 4.6.3 仿真分析
• 4.7 本章小结
• 第5章 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及参加的科研工作
• 致谢