移动平底从动件盘形凸轮的计算机建模与高精加工.pdf

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1、《机械与电子》200（13）移动平底从动件盘形凸轮的计算机建模与高精加工黄丹华，蔡力钢，李培根摘要：采用分段拼接的圆弧拟合方法对移动平1计算机建模底从动件盘形凸轮进行计算机建模，并用数控坐标磨解决了该类母凸轮的高精加工。计算机建模的目的是：首先根据移动平底从动关键词：拟合列表点曲线；拟合误差；分段拼接；件盘形凸轮的设计分段升程参数方程，推导出实际数控坐标磨轮廓线的分段参数方程，然后对凸轮轮廓曲线进行Abstract：Thisthesisintroducesthearcsplinesfix-合适的圆弧或直线拟合，从而建立起凸轮轮廓曲线ingwith

2、sectionallysmoothjoiningtocreatethecomputing的计算机模型，为数控加工提供数字化模型。其关modelingfordiskcamwithwedgeflatfacefollower，ana-键是选择合适的计算机建模方案，并采取必要的修lyzethefixingerrorofthemodelandsolVetheproblemof正方案，对拟合误差进行控制，达到建模精度要求。it’smanufacturingwiththenumericcontrolcontinuous1.1计算机建模方案contouringg

3、rinder.因为数据常常受制于误差（噪声）。根据问题的Keywords：listingpointcurVefittingwitharc要求，逼近的度量（近似的尺度）可以有各种不同的splines；fittingerror；sectionallysmoothjoin；numericcon-标准，逼近的工具（近似表达的函数类）也必须仔细trolcontinuouscontouringgrinder的选取。此外，还要注意拟合中各种技巧的运用。中图分类号：TH166要完成圆弧拟合需要引入合适的圆弧拟合非圆文献标识码：B曲线的算法。关于圆弧拟合有很多思路

4、，有的采用文章编号：1001-225（72001）03-0022-0004变跨距单圆弧拟合非圆曲线法，有的采用圆弧样条函数，也有的采用用圆弧拟合任意参数方程给定之非圆曲线计算方法。0引言用拟合列表点曲线的圆弧样条方法拟合出来的移动平底从动件盘形凸轮是一种广泛应用于汽圆弧，圆弧与圆弧之间是一阶光滑的，通过所有型值车进排气凸轮轴加工的工作靠模。该靠模加工精度点。用变跨距单圆弧拟合非圆曲线法拟合出来的圆要求很高，一般的加工方法和设备难以达到要求，是弧，圆弧与圆弧之间不相切，不一定通过所有型值发动机制造中的一个难题。解决这类凸轮母靠模的点。但此法拟合所用

5、的圆弧段数比较少。用“最小加工，对提高发动机配气机构的质量具有十分重要二乘法”适用于已知参数方程的情况，算出的圆弧不的理论和实际意义。一定通过非圆曲线上的各型值点，而且圆弧与圆弧采用分段拼接的圆弧拟合方法对移动平底从动之间不一定相切，但它保证了曲线任意点的容差。件盘形凸轮进行计算机建模，用数控坐标磨解决了拟合列表点曲线的圆弧样条方法的优点是后置这类母凸轮的高精加工。该方法已经在某大型汽车处理和数控系统所必需的，而变跨距单圆弧拟合非制造厂实际使用，效果良好。本文重点对该方法中圆曲线法和用圆弧拟合任意参数方程给定之非圆曲的计算机建模、拟合误差分析和数

6、控加工等关键环线计算方法，都存在圆弧与圆弧之间不相切的致命节进行介绍。缺点。因此，我们采用拟合列表点曲线的圆弧样条方法来建立计算机模型。收稿日期：2001-02-021.2建立数学模型·22·《机械与电子》200（I3）图I所示为一个移动平底从动件盘形凸轮机I.3.3圆心、曲率及半径构。选取直角坐标系XOY。当从动件处于起始位为区别型值点左边或右边的圆弧，加下标（+）、置时，平底与凸轮廓线B0处接触；当凸轮转过角（-）予以注明。!后，从动件的位移为S。根据反转法原理作图可以如图2所示，P点处左边圆弧的圆心、曲率及看出，此时从动件平底与凸轮廓线在B

7、处相切。该点的坐标（x，y）可用如下方法求得。图2半径为：图IP点为该瞬时从动件与凸轮的瞬心，故从动件ìUc（-）=L-R（-）sin$ïï在该瞬心的移动速度为：Vc（-）=-R（-）cos$í（2）1CSïï4#-I+$3$-#-I1=1p=OP·"，即OP==C!îP（-）=-cossin"L44由图I可知B点的坐标x，y分别为：P点处右边圆弧的圆心、曲率及半径为：CSx=OI+EB=（rb+S）sin!+C!cos!ìUc-（I+）=R-（I+）sin#-Iï{CSïVc-（I+）=-R-（I+）cos#-Iy=CI-CE=（rb+S）co

8、s!-C!sin!ïíP=-4cos#-I+$sin3#-I-$（3）该式即为凸轮实际轮廓线的参数方程式。ï-（I+）L44I.3用拟合