基于SolidWorks的ATC凸轮机构CAD系统开发.pdf

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1、·信息技术·孙刚，等·基于SolidWorks的ATC凸轮机构CAD系统开发基于SolidWorks的ATC凸轮机构CAD系统开发孙刚，仇晓黎，彭子平(1．东南大学机械工程学院，江苏南京211189；2．常州市德速机械有限公司。江苏常州213162}摘要：设计ATC凸轮机构运动循环图，建立弧面分度凸轮工作轮廓曲面方程和平面沟槽凸轮滚子中心轨迹方程，并采用模块化设计思想，基于so1idworks，利用S-olidWorksAPI及VC++6．0开发了ATC凸轮机构的CAD系统．并在SolidWorks环境下进行装配与运动仿真，验证设计的合理性。关键词：ATC凸轮机构；So1i

2、dWorks；CAD系统；运动仿真中图分类号：TH132．47；TP391．9文献标志码：B文章编号：1671—5276(2015)01．0091．03DevelopmentofCADSystemofCamMechanisinsOfATCBasedonSolidWorksSUNGang，QIUXiao—li，PENGZi-ping(1．SchoolofMechanicalEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing211189，China；2．ChangzhouDesMachineryCo．，Ltd．，Changzhou213162，Chi

3、na)Abstract：ThemotioncyclechaaofcammechanismsofATCisdesigned，thecontoursurfaceequationofgloboidalindexingcamandtherolercentertrajectoryequationofplanegroovecanareestablished．BasedontheideaofmodulardesignandtheSolid—Works．aCADsystemofcammechanismsofATCisdevelopedbyusingSolidWorksAPIandVC++6

4、．0．ThentheassemblymodelisbuiltunderthecircumstanceofSolidWorksdirectlyandthemovementofcammechanismsissimulatedsothatthereasonablenessofthedesignisverified．Keywords：cammechanismsofATC；SolidWorks；CADsystem；motionsimulation0引言ATC(自动换刀装置)凸轮机构由弧面分度凸轮机构和平面沟槽凸轮机构组成，其中的弧面分度凸轮人工设计非常繁琐。为了改进这种设计方法，已有

5、一些文献介绍了弧面分度凸轮机构CAD系统的开发．但是这些文献中所开发的系统几乎都是针对一个运动周期内只有一个分度期和一个停歇期的普通弧面分度凸轮，所设计的弧面分度凸轮不能满足ATC的要求．而且已开发的系统中很少涉及转盘和平面沟槽凸轮的参数化设计内容。82o149~21lo278~36针对上述情况．开发了ATC凸轮机构的CAD系统。通过该系统可以快速设计出满足不同需求的ATC凸轮机图1ATC凸轮机构运动循环图构．真正实现了ATC凸轮机构的参数化设计，大大提高了设计效率。2弧面分度凸轮工作轮廓曲面方程1ATC凸轮机构运动循环图设计根据空间包络曲面的共轭原理进行设计计算的弧面分度

6、凸轮工作轮廓曲面方程，由于推导过程比较繁琐，不如图1(a)所示，转盘的一个运动周期内有四个停歇再做详细的推导，详见文献[2]。本文仅列出弧面分度凸期和三个分度期，三个分度期分别驱动机械手逆时针旋转轮工作轮廓曲面方程：75。(70。、65。或6o。)实现抓刀、逆时针旋转180。实现换刀和顺时针旋转75。(7O。、65。或印。)实现复位。如图1(b)f12cos~ocosO-py2sin~pcosO-z2sinO—Ccos0所示．平面沟槽凸轮的一个运动周期内有三个停歇期和两《Y1=一X2cos~psinO+py2sin~psin0-z2cosO+CsinO个分度期．两个分度期分

7、别驱动机械手伸出(缩回)【=p2sin+y2c。s115mm实现拔刀(插刀)⋯。作者简介：孙刚(1988-)，男，浙江奉化人，硕士研究生，研究方向为CAD／CAM。MachineBuilding8Automation，Feb2015，44(J)：91～妇·91·