基于SolidWorks的圆柱凸轮CAD∕CAM系统的研究.pdf

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1、CAD／CAE／CAPP／CAM现代制造I：程(ModernManufacturingEngineering)2011年第7期基于SolidWorks的圆柱凸轮CAD／CAM系统的研究‘罗新俊，刘德福，易文(中南大学机电工程学院，长沙410083)摘要：以滚子摆动从动件圆柱n轮的建模为例，利用VisualBasic软件对SolidWorks软件进行二次开发，采用范成加工和布尔运算原理，实现圆柱凸轮三维参数化的精准设计。通过人机对话，实现不同尺寸参数及不同从动件运动规律的圆柱凸轮的设计和建模，以及CAD／CAM系统的开发。该方法简单直观且能创建精准的凸轮廓面，具有较高的实用价值。关键词：圆

2、柱n轮；CAD／CAM系统；二次开发中图分类号：THl3文献标志码：A文章编号：167l—3133(2011)07-"0054--04ReasearchofcylindricalcamCAD／CAMsystembasedonSolidWorksLU0Xin-jun。LIUDe．fu．YIWen(CollegeofMechanicalEngineering，CentralSouthUniversity，Changsha410083，China)Abstract：Takingthemodelingofcylindricalcainwithoscillatingfollowerasanexam

3、ple．thecylindricalcam’sprecision3Dpa-rameterizationdesign，byredevelopmentforSolidWorkswithVisualBasicandsimulatingbygenerationmethodandBooleancal—culationprinciples，isrealized．Byhuman—computerinterface，thedesignandmodelingofcylindricalcam，withdifferentdimen-sionsanddifferentfollowermovements，arer

4、ealized．ThecylindricalcamCAD／CAMsystemisalsoaccomplished．Thismethodissimpleandocular，moreover，itcancreatethec帅’sprecisionprofiles，SOithasapreferablepracticalvalue．Keywords：cylindricalcam；CAD／CAMsystem；redevelopment空间凸轮具有紧凑、可靠等优点，在自动机械领域中应用十分普遍，在实现间歇分度运动、较大运动升程或其他任意运动方面具有很强的适应性。随着现代设计与制造技术的发展，在产品开

5、发过程中，装配没计、影部件有限元分析、运动仿真和数控加工等都必须以三维模型为基础。解析法和图解法是凸轮机构设计的两种传统方法，并且都停留在二维设计阶段。目前国内外常用的三维造型软件都没有直接生成圆柱凸轮的功能，尤其是对于具有不可展廓面的空间凸轮，很难用常规的机械制图方法进行绘制，也不能用展开成平面轮廓的方法设计，因此进行圆柱凸轮三维造型仍是一项非常繁琐的工作。针对此，研究人员也做了研究和探索，有的基于OpenGL技术，采用NURBS方法创建空间凸轮⋯，该方法对系统要求较高，通用性较差；有的利用平面展开曲线拟合圆柱凸轮轮廓再通过旋转包覆创建圆柱凸轮旧j，或将圆柱凸轮展开成平面移动凸轮利用包

6、覆方法创建圆柱凸轮旧J，该方法不能创建具有空间不可展廓面的凸·国家973重点基础研究发展计划项目(2005CB724104)54轮且精度较差；有的基于Pro／E平台通过变截面扫描空间曲线创建圆柱凸轮H】，该方法难以创建精确的廓面曲线。目前，国内外对于圆柱凸轮的CAD／CAM的研究都很活跃，虽取得了一些成果，但大多数都是将CAD和CAM分开研究。为了提高圆柱凸轮的设计效率和制造精度，本文以滚子摆动从动件圆柱凸轮为例，以目前国内流行的三维造型软件SolidWorks为平台，使用VisualBasic开发工具，对SolidWorks进行二次开发，阐述了采用虚拟范成加工和布尔运算原理进行圆柱凸轮

7、三维模型参数化设计的方法，并对圆柱凸轮CAD／CAM系统开发过程进行详细介绍。1布尔运算的圆柱凸轮仿真加工原理和方法1．1仿真加工的布尔原理设两个实体为A和曰，根据计算机图形学及几何学原理可得两个实体之间的布尔运算原理为：罗新俊。等：基于SolidWorks的圆柱凸轮CAD／CAM系统的研究2011年第7期AnB=AinB+BinAA：B黧诏?。BoutAABAoutBBinA一⋯⋯⋯⋯㈩一=+()叫B—A=BoutA+(AinB)