E的弧面分度凸轮实体建模及加工仿真.pdf

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1、第37卷第Cr7期基于Mathcad和Pm／E的弧面分度凸轮实体建模及加工仿真文章编号：1004—2539(2013)07—0065—03基于Mathcad和Pro／E的弧面分度凸轮实体建模及加工仿真郝金英李传柏伟孙科(1武汉理工大学物流工程学院，湖北武汉430063)(2武汉理工大学智能制造与控制研究所，湖北武汉430063)摘要研究弧面分度凸轮实体建模方法，提出基于Mathcad和Pro／E的联合仿真建模途径。弧面分度凸轮几何形状复杂，在三维软件里直接建模必须进行繁杂的二次开发，费时耗力。应用Mathcad生成轮廓面的数据文件，并用Pr0／E读取数据文件得到轮廓曲线，进而建立三

2、维模型，并在Pr0／E的Nc环境下对弧面分度凸轮进行了数控加工仿真，验证了该建模方法的有效性。关键词MathcadPm／E弧面分度凸轮联合仿真SolidModelingandMachiningSimulationofGloboidIndexingCambasedonMathcadandPro／EHaoJinyingLiChuanBaiWei2SunKe2(1LogisticsEngineering，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430063，China)(2InstituteofIntelligentManufacturingandControl

3、，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430063，China)AbstractThecollaborativesimulationandmodelingmethodofgloboidindexingcainbasedOilMathcadandPro／Eisstudied．Globoidindexingcanlgeometryshapeiscomplex，thecomplicatedsecondarydevelopmentmustbecar—fledoutin3Dsoftwaremodelingdirecdy．anditiStime—consuming

4、andlabor—intensive．ThecontoursurfacedatafileisgeneratedbyusingMathcad，andtheoutlinecurveisgotbyusingPm／Ereadingthedatafile，thenathree—dimensionalmodeliSbuilt．andCNCmachiningsimulationofgloboidindexingcanliscarriedoutinPm／ENCenvi—ronrnent．thevalidityofthemodelingapproachisverified．111iscollabor

5、ativesimulationandmodelingmethodhasthecharacteristicofclearmathematicalrelationship，modelingconvenientandeficient．KeywordsMathcadPlm／EGloboidindexingcainCollaborativesimulation0引言1弧面分度凸轮设计原理和方法与传统的间歇分度机构相比，弧面分度凸轮机构在弧面分度凸轮的工作轮廓通常按空间包络曲面的动力学性能、承载能力、分度精度以及分度速度方面均共轭原理进行设计和计算，廓面方程如下[]有不可比拟的优越性，在精密机

6、床，轻工机械，冲压机械flrcos9cos0一ppcossin9cos0一以及其他产业机械中得到越来越广泛的应用。由于弧lpsinCsin0一Ccos0面分度凸轮轮廓曲面是较为复杂的不可展空间曲面，其{yl=一rCOS~psin+ppcos~sin9sin0一(1)轮廓设计及实体建模较其他常规零件会困难一些。Ipsinc0s0+Csin0目前弧面分度凸轮的建模方法有四种：编程法、二【z1：prsin+pc。scos次开发法、模拟轨迹法、公式曲线建模法。其中编程法廓面共轭接触方程为[]与二次开发法设计复杂，模拟轨迹法存在一定的误差。本文中利用Mathead编程以确定弧面凸轮实体建模过

7、tan=南()(2)程中所需的重要尺寸和参数，然后将Mathcad文件与式中，r、为滚子圆柱形工作面方程式的曲面参数；PPro／E中的零件特征关联起来以实现实体建模。再在为滚子半径；P为凸轮分度期廓线的旋向符号，左旋PPro／E数控模块下对建好的模型进行加工仿真。=+1，右旋P=一1；cU2、∞1为机构的瞬时角速比；C机械传动2013伍为凸轮与转盘中心距；为从动盘上滚子位置角；0为表1弧面分度凸轮机构相关参数凸轮的转角。参数属性参数属性中心距／mm180转盘滚子数82