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《山东理工大学》 2006年
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弧面凸轮设计与精密加工的研究

刘加利  
【摘要】:弧面凸轮分度机构是实现高速、高精度间歇分度运动的新型传动装置,广泛应用于各种自动机械的间歇转位分度及自动生产线的步进输送机构中。弧面凸轮分度机构制造的关键是弧面凸轮的加工,数控技术的发展以及制造模式的转变提供了新的制造解决方案:弧面凸轮的快速设计与精密加工是适应用户需求的重要手段,辅以虚拟设计制造技术提供了可靠保证。 本文综述了弧面凸轮分度机构研究的现状,从传统设计方法出发,采用坐标变换法推导出弧面凸轮理论廓面方程,利用其参数直纹面以及理论廓面和工作廓面互为等距曲面特性,建立了弧面凸轮参数化模型。论述了不同工况下采用的运动规律的特点,利用VC++和UG/OPEN API建立了凸轮及凸轮分度机构CAD模块,并通过实例进行廓面分析;设计弧面凸轮分度机构的各部件,建立标准件库,形成整个装配模型,建立模拟样机,对分度机构进行运动分析,形成制造前的评估。 分析比较弧面凸轮常用的加工方法,基于五轴联动加工中心和加工材料的特点,改进加工工艺,采用高速加工方法,改进走刀方式,以铣刀的侧刃精加工凸轮廓面;生成刀具轨迹,并结合机床对刀轨进行后处理工作,并建立虚拟机床,利用仿真技术对加工过程进行模拟验证。 论文主要工作是在Unigraphics NX支持下展开,突出先进制造技术的应用,提供了一个弧面凸轮设计制造的解决方案,具有一定的示范作用。
【学位授予单位】:山东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TH132.47

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 袁伟;;新型凸轮式机械手[J];轻工机械;2012年06期
2 张海筹;;空间弧面凸轮毛坯等温模锻工艺研究[J];新技术新工艺;2011年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 马超;非等价加工圆柱凸轮廓面误差的试验研究[D];天津理工大学;2010年
2 迟荣兰;非等径侧铣圆柱凸轮误差分析及刀位控制[D];天津理工大学;2007年
3 刘静;双凸轮联动自动换刀技术的研究[D];大连理工大学;2008年
4 吴小伟;弧面分度凸轮的精密加工及CNC专用铣床的研究[D];兰州理工大学;2009年
5 郭剑;弧面凸轮高频淬火机床控制系统的应用研究[D];陕西科技大学;2012年
6 黄莹;弧面凸轮的反求工程研究[D];陕西科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨方;弧面凸轮分度机构的啮合理论分析[J];大连轻工业学院学报;1995年03期
2 程金石;弧面凸轮单侧加工原理初探[J];大连轻工业学院学报;1998年02期
3 曹利新,苏云玲;三元整体叶轮的曲面造型及其计算机辅助制造技术[J];航空精密制造技术;2005年01期
4 周定伍 ,王建强 ,周上;弧面凸轮五轴联动数控行星磨削设备应用[J];航空制造技术;2001年S1期
5 唐续俞,蒋鲲;等距曲面、斜等距曲面及其应用[J];黑龙江大学自然科学学报;1998年03期
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10 张高峰 ,杨世平 ,陈华章 ,周玉衡 ,谭援强;弧面分度凸轮的三维CAD[J];机械传动;2003年06期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 郭培全;分度凸轮虚拟切削加工系统研究[D];山东大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姜香梅;;淬硬模具钢的高速铣削加工[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年01期
2 高洪,李绍成;基于Willis定理的瞬心线附加板共轭曲线设计的新思路[J];安徽工程科技学院学报;2002年01期
3 郑凤菊;张春雨;刘颖;;基于Pro/TOOLKIT的减速器CAD系统研究与开发[J];安徽科技学院学报;2009年05期
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5 刘超;艾兴;刘战强;万熠;;涂层刀具高速铣削高温合金GH2132磨损形态及磨损机理[J];北京工业大学学报;2010年12期
6 郭铁能;戎伟;刘志峰;李富平;杨文通;董湘敏;;大功率大扭矩的摆角铣头热特性分析[J];北京工业大学学报;2011年05期
7 姜学斌,王科社;DFL型车辆防溜器传动方案的研究[J];北京机械工业学院学报;2002年04期
8 辛民;解丽静;王西彬;石文天;杨洪建;;高速铣削高强高硬钢加工表面硬化实验[J];北京理工大学学报;2010年02期
9 蔡俊霞;;用公法线测量并近似计算蜗轮齿厚[J];包头职业技术学院学报;2002年01期
10 蔡俊霞;;圆弧齿形插齿刀的制造[J];包头职业技术学院学报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何庆;桂贵生;仓公林;;HSM机床选配性分析[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 张冲;汪方宝;;高效数控加工技术应用研究[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
3 许凌云;;高速切削加工技术及应用[A];“绿色制造 质量管理”——海南省机械工程学会、海南省机械工业质量管理协会2011年会论文集[C];2011年
4 肖军民;;3Cr2Mo模具钢高速铣削力数学模型的研究[A];首届珠中江科协论坛论文集[C];2011年
5 徐锋;朱建军;臧小俊;吴欣;左敦稳;;雷达关键零件铣削参数优化及其数据库建设的关键技术[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
6 谢小辉;;油井井下智能找堵水技术[A];江汉油田难采储量开发技术研讨会论文集(一)[C];2007年
7 张敏;于云满;赵冰;胡萍;胡红英;;重型E系列驱动装置CAD\CAM[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年
8 曹巨江;贺炜;葛正浩;曹西京;;我国凸轮机构研究十年回顾[A];第五届全国凸轮机构学术会议暨中日凸轮学术交流会议论文集[C];2003年
9 于云满;高健;于焕文;王作宝;;机械机构伺服系统控制[A];第五届全国凸轮机构学术会议暨中日凸轮学术交流会议论文集[C];2003年
10 唐伟;周以齐;;空间分度凸轮的数控加工技术研究[A];第五届全国凸轮机构学术会议暨中日凸轮学术交流会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨长强;激光扫描仪检校及车载激光点云的分类与矢量化研究[D];山东科技大学;2010年
2 宋新玉;镍基合金Inconel 718高速切削刀具磨损机理研究[D];山东大学;2010年
3 闫光亚;永磁直线同步电机自抗扰控制系统及实验研究[D];华中科技大学;2011年
4 沈春根;高速加工工具系统的动力学特性及应用基础研究[D];江苏大学;2011年
5 孔令叶;轴对称回转曲面精密磨削加工技术研究[D];广东工业大学;2011年
6 乔阳;高效切削粉末冶金高温合金的加工性研究[D];山东大学;2011年
7 李月恩;模具钢高速球头铣削加工表面质量的研究[D];山东大学;2011年
8 曹清园;基于铣削力建模的复杂曲面加工误差补偿研究[D];山东大学;2011年
9 张辉;硬脆刀具材料的高温摩擦磨损特性及机理研究[D];山东大学;2011年
10 梁良;面向绿色切削的热管刀具散热性能研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柯烈强;航空框类结构件铣削加工残余应力抑制策略研究[D];安徽工程大学;2010年
2 昝辉;修正型平面二包环面蜗杆副接触型式和齿面结构研究[D];河南理工大学;2010年
3 赵飞;风力发电齿轮箱非线性耦合动态特性研究[D];大连理工大学;2010年
4 哈菁;基于扩散距离的带有表情变化的三维人脸识别[D];大连理工大学;2010年
5 胡培;切削过程中工件材料绝热剪切敏感性研究[D];大连理工大学;2010年
6 肖哲锋;三元整体叶轮数控加工刀位规划与仿真[D];大连理工大学;2010年
7 黎险峰;淬硬模具钢高速切削的试验研究[D];大连理工大学;2010年
8 汤熊;基于UG & VERICUT的弧面凸轮多轴数控加工仿真实现[D];湘潭大学;2009年
9 姚志强;超长汽轮机叶片高速铣削加工策略的研究[D];苏州大学;2010年
10 唐艳玲;等温淬火球墨铸铁铣削性能研究[D];苏州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李俭,张锦波;应用包络面理论建立直动从动件圆锥凸轮机构凸轮廓面方程[J];成都大学学报(自然科学版);2002年02期
2 包轩庭;;高速干切削技术的研究现状与发展趋势[J];常熟理工学院学报;2007年08期
3 杨方;弧面凸轮分度机构的啮合理论分析[J];大连轻工业学院学报;1995年03期
4 陶学恒,肖正扬;弧面凸轮分度机构动力学模型的理论探讨[J];大连轻工业学院学报;1996年03期
5 程金石;弧面凸轮单侧加工原理初探[J];大连轻工业学院学报;1998年02期
6 孙如军;付莹莹;;平行分度凸轮工作曲线的计算机辅助设计[J];德州学院学报;2007年04期
7 方绍恩;圆柱凸轮廓线设计的解析法[J];纺织基础科学学报;1994年02期
8 钮志红,何玉林;建立圆柱凸轮廓面方程及压力角公式的新方法[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年06期
9 杨建成;;槽筒导丝沟槽廓线的研究[J];纺织学报;2006年03期
10 刘战强 ,艾兴;高速切削刀具磨损寿命的研究[J];工具技术;2001年12期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 尹明富;空间凸轮机构设计 误差分析与单侧面加工理论及实验研究[D];西安理工大学;2003年
2 葛荣雨;基于NURBS的空间分度凸轮廓面创成与品质评价技术研究[D];山东大学;2008年
3 孟娜;基于激光扫描点云的数据处理技术研究[D];山东大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴福鸣;基于双正交非均匀B样条小波的曲面光顺[D];福建师范大学;2010年
2 彭燕军;复杂产品反求项目组织及实施技术研究[D];西华大学;2011年
3 陈裕芹;反求工程在发动机叶片检测中的应用研究[D];广东工业大学;2011年
4 黎波;面向再设计的逆向工程CAD建模技术研究[D];广东工业大学;2011年
5 简正伟;逆向工程在车身覆盖件造型方法与检测中的应用研究[D];燕山大学;2005年
6 张玲爱;用于数控加工中心的弧面凸轮的理论研究[D];北京工业大学;2005年
7 迟荣兰;非等径侧铣圆柱凸轮误差分析及刀位控制[D];天津理工大学;2007年
8 徐静芳;三维散乱数据点的曲面重建及其变形技术研究[D];南京航空航天大学;2007年
9 余国鑫;逆向工程曲面重建技术的研究与应用[D];广东工业大学;2008年
10 王海南;逆向工程技术在贵州少数民族文化遗产保护中的应用研究[D];贵州大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 龚青山;罗敏;任爱华;郑方焱;;自动换刀装置用多头复杂弧面凸轮参数化设计与动态特性分析[J];湖北汽车工业学院学报;2011年03期
2 高永强;李全普;李凯;;加工中心机械手换刀与主轴凸轮松刀的联动技术[J];制造技术与机床;2011年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 马超;非等价加工圆柱凸轮廓面误差的试验研究[D];天津理工大学;2010年
2 赵爱娜;大型龙门机床自动换刀技术研究[D];南京理工大学;2011年
3 曹耀辉;全自动莲子开边机的设计[D];湘潭大学;2011年
4 朱振华;链式刀库及机械手自动换刀装置可靠性试验台研究[D];南京理工大学;2012年
5 温上琳;圆柱凸轮数控磨削加工研究[D];汕头大学;2008年
6 李怀洋;圆盘式刀库及机械手可靠性增长研究[D];吉林大学;2012年
7 郭剑;弧面凸轮高频淬火机床控制系统的应用研究[D];陕西科技大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 施永乐;蜗杆凸轮式高速间歇运动机构啮合特性的研究[J];东北工学院学报;1983年04期
2 陶学恒,梅国晖,王筱华,王其超,肖正扬;渐开线螺旋廓面包络蜗杆分度凸轮机构的理论分析[J];大连轻工业学院学报;2000年03期
3 张策,杨玉琥,周行舟,姚燕安;跃度连续的通用简谐梯形组合凸轮曲线[J];大连轻工业学院学报;1995年03期
4 杨玉琥,姚燕安,张策,陆锡年;跃度连续的通用简谐梯形组合凸轮曲线的参数优化[J];大连轻工业学院学报;1995年03期
5 程金石;弧面凸轮单侧加工原理初探[J];大连轻工业学院学报;1998年02期
6 崔莲顺,孟磊;离心式压缩机三元叶轮加工工艺[J];风机技术;2003年06期
7 杨小毅,霍海燕;五坐标铣制窄流道三元流叶轮的工艺方法[J];风机技术;2004年02期
8 焦建斌,刘军,任秉银,刘华明;三元叶轮的多坐标数控加工方法及其误差分析[J];风机技术;1996年06期
9 梁锦华;蜗杆凸轮机构的预紧干涉[J];合肥工业大学学报;1982年02期
10 任军学,刘维伟,汪文虎,孟晓娴;五坐标数控机床后置处理算法[J];航空计算技术;2000年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郜忠海,唐余勇;只有一族直母线的直纹面不一定可展[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2000年03期
2 曹巨江;李言;马小琴;;一种基于直纹面误差可控的弧面凸轮复杂廓面建模方法[J];中国机械工程;2009年24期
3 张子杰,高淑荣,王九群;直纹面的应用与教学[J];河北建筑科技学院学报(自然科学版);1995年04期
4 王秉业;透平叶轮侧沿铣削过切现象及对策[J];制造技术与机床;1996年09期
5 张子杰,高淑荣;直纹面的应用与教学[J];河北建筑工程学院学报;1996年01期
6 袁喆;实时显示直纹面拼接形体的方法探讨[J];装备指挥技术学院学报;1996年02期
7 陈永洁,陈仕魁,代真虎;三坐标数控磨床加工直纹面的刀位计算[J];机械与电子;2002年01期
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10 李论,赵万生,王刚,董玉文;用椭圆偏置法计算线切割直纹面加工的电极丝中心轨迹[J];电加工与模具;2001年02期
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1 曹西京;贺炜;周明贵;陈继生;;复杂弧面凸轮的可视化设计[A];第五届全国凸轮机构学术会议暨中日凸轮学术交流会议论文集[C];2003年
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4 刘兴国;高东强;沈敏德;赵建国;;XK028五轴联动数控机床的研制[A];第五届全国凸轮机构学术会议暨中日凸轮学术交流会议论文集[C];2003年
5 陶学恒;肖正扬;刘健;;新型双半球形滚子齿式弧面凸轮分度机构的基本构思[A];第五届全国凸轮机构学术会议暨中日凸轮学术交流会议论文集[C];2003年
6 干为民;褚辉生;徐宏力;;五轴联动数控电解磨削整体叶轮的算法[A];全国先进制造技术高层论坛暨第七届制造业自动化与信息化技术研讨会论文集[C];2008年
7 曹巨江;刘向红;;加工弧面凸轮专用数控铣床的方案设计[A];制造技术自动化学术会议论文集[C];2004年
8 苗苗;陶学恒;荆菁;冯少岭;;双半球形滚子齿式弧面凸轮分度机构五自由度动力学模型[A];全国印刷、包装机械凸轮、连杆机构学术研讨会(第6届全国凸轮机构学术年会)论文集[C];2005年
9 丁仕燕;干为民;徐家文;;基于Visual C++和Matlab的数控超声磨削陶瓷型面刀具轨迹计算软件研制[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
10 朱永伟;徐家文;云乃彰;;异形曲面展成电解加工进给运动设计[A];第十届全国特种加工学术会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林军呈;雕塑实体造型系统中连续变化求交问题的相关技术研究[D];浙江大学;2003年
2 卜凡华;加工中心自动换刀装置(ATC)弧面凸轮加工工艺研究[D];北京工业大学;2012年
3 陆俊;三点式纤维化的整体不变量[D];华东师范大学;2007年
4 李蕾;滚珠型弧面分度凸轮机构的动力学分析及其性能研究[D];山东大学;2011年
5 丁仕燕;数控展成超声磨削陶瓷型面的基础研究[D];南京航空航天大学;2006年
6 葛荣雨;基于NURBS的空间分度凸轮廓面创成与品质评价技术研究[D];山东大学;2008年
7 申立勇;曲线、曲面μ基的计算及其应用[D];中国科学技术大学;2005年
8 郑建新;陶瓷型面的数控展成蠕动进给超声磨削技术的基础研究[D];南京航空航天大学;2007年
9 胡天江;仿生长鳍波动适应性理论与控制方法研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 王占东;细分曲面关键技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘加利;弧面凸轮设计与精密加工的研究[D];山东理工大学;2006年
2 刘磊;弧面凸轮的计算机辅助设计与加工工艺研究[D];山东理工大学;2009年
3 郭剑;弧面凸轮高频淬火机床控制系统的应用研究[D];陕西科技大学;2012年
4 宋亚卿;滚珠型弧面凸轮传动系统热特性分析[D];山东大学;2011年
5 匡正;基于多体系统的弧面凸轮廓面误差系统分析与预测研究[D];湘潭大学;2011年
6 李翠华;三维欧氏空间中的广义直纹面[D];东北大学;2008年
7 张紫平;滚珠型弧面凸轮连续传动机构啮合特性分析与动力学研究[D];山东大学;2010年
8 刘海涛;基于CATIA/CAA的弧面凸轮参数化建模及数控加工[D];武汉科技大学;2010年
9 张楠;欧氏空间中直纹面的伴随曲面[D];东北大学;2008年
10 刘杰梅;弧面凸轮廓面加工误差高效虚拟测量技术的研究[D];湘潭大学;2011年
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