基于UG的平面凸轮参数化设计及加工.pdfVIP

学兔兔 第6期 (总第151期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．6 2008年 12月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MAT10N DeC． 文章编号：1672—6413(2008)06—0173-02 基于UG的平面凸轮参数化设计及加工 韩玉林 (宝鸡职业技术学院，陕西 宝鸡 721004) 摘要：在UG设计环境下，基于数学分析实现了平面凸轮的参数化设计、数字化加工。在凸轮的参数化设计中， 基于凸轮运动规律分析建立正确的UG表达式是关键。 关键词：UG；凸轮；参数化设计 中图分类号：TP273 文献标识码：A 0 引言 根据机械原理知识，直动滚子推杆盘形凸轮理论 平面凸轮设计的关键是设计凸轮工作部分的轮廓 轮廓曲线参数方程为： 曲线，传统的凸轮轮廓曲线设计方法有作图法和解析 fz一(to+s)cosj／ 法。作图法简便、直观，但误差较大，难以获得凸轮 y=(ro+ )sinj 。 轮廓曲线上各点的精确坐标，所以用作图法所获得的 其中：z、Y表示曲线上任意点坐标；s表示推杆任意点 轮廓数据加工的凸轮只能用于低速或不重要的场合。 的升程；J表示凸轮的转角。由此看来，绘制凸轮理论 对于高速和精确度要求较高的凸轮，必须建立凸轮理 轮廓曲线的关键是计算升程s。根据运动特性，各段升 论轮廓曲线(或实际轮廓曲线)的坐标方程，并精确计 程计算如下： 算轮廓上的各点坐标，以适应凸轮的数控加工要求。本 (1)推程阶段：推程运动角angle1：60。，升程 一 文就基于UGNX4的凸轮轮廓参数化设计及数控加工 (h／Z)(1--COS(￡·18o))，其中t为UG系统变量，o4 问题进行探讨。 f≤1。 1 基于UG的设计思路 (2)远休止阶段：远休止角angle2—120。，行程s一 尽管解析法设计解决了凸轮的精度问题，但要得 (h／2)(1--coslS0)一^。 到完整的凸轮轮廓曲线就要编制复杂的程序，尤其在 (3)回程阶段：回程运动角angle3—60。，行程5一 滚子推杆盘形凸轮设计中，对于理论轮廓曲线的等距 (h／Z)(1--COS(f·180+18o))。 线编程更为复杂，所有这些问题，UG软件都能很好地 (4)近休止阶段：近休止角angle4=120。，行程 一 解决。只要设计者提供相应的变量和几何参数，UG软 (h／2)(1--cos0)=0。 件通过在建模环境下建立表达式，利用曲线功能绘制 3 UG表达式 凸轮理论轮廓曲线及凸轮实际轮廓曲线，最后通过拉 根据以上数学分析及UG表达式的创建要求，创 伸操作生成凸轮的三维实体。 建凸轮各工作段的UG表达式。 现设计一对心直动滚子推杆盘形凸轮，凸轮基圆 (1)已知驱动参数： 半径 一50mm，推杆滚子半径 一10mm，推杆行程 S=2O 凸轮升程mm h一10mm，已知推杆的运动规律为： r0E50 基园半径mm