基于Mathcad和Pro/E的弧面分度凸輪實(shí)體建模及加工仿真

2014-11-27 郝金英 武漢理工大學(xué)物流工程學(xué)院

  研究弧面分度凸輪實(shí)體建模方法,提出基于Mathcad和Pro/E的聯(lián)合仿真建模途徑。弧面分度凸輪幾何形狀復(fù)雜,在三維軟件里直接建模必須進(jìn)行繁雜的二次開發(fā),費(fèi)時(shí)耗力。應(yīng)用Mathcad生成輪廓面的數(shù)據(jù)文件,并用Pro/E讀取數(shù)據(jù)文件得到輪廓曲線,進(jìn)而建立三維模型,并在Pro/E的NC環(huán)境下對(duì)弧面分度凸輪進(jìn)行了數(shù)控加工仿真,驗(yàn)證了該建模方法的有效性。

  引言

  與傳統(tǒng)的間歇分度機(jī)構(gòu)相比,弧面分度凸輪機(jī)構(gòu)在動(dòng)力學(xué)性能、承載能力、分度精度以及分度速度方面均有不可比擬的優(yōu)越性,在精密機(jī)床,輕工機(jī)械,沖壓機(jī)械以及其他產(chǎn)業(yè)機(jī)械中得到越來越廣泛的應(yīng)用。由于弧面分度凸輪輪廓曲面是較為復(fù)雜的不可展空間曲面,其輪廓設(shè)計(jì)及實(shí)體建模較其他常規(guī)零件會(huì)困難一些。

  目前弧面分度凸輪的建模方法有四種:編程法、二次開發(fā)法、模擬軌跡法、公式曲線建模法。其中編程法與二次開發(fā)法設(shè)計(jì)復(fù)雜,模擬軌跡法存在一定的誤差。本文中利用Mathcad編程以確定弧面凸輪實(shí)體建模過程中所需的重要尺寸和參數(shù),然后將Mathcad文件與Pro/E中的零件特征關(guān)聯(lián)起來以實(shí)現(xiàn)實(shí)體建模。再在Pro/E數(shù)控模塊下對(duì)建好的模型進(jìn)行加工仿真。

  5、結(jié)論

  在設(shè)計(jì)過程開始時(shí)使用Mathcad以確定Pro/E三維建模過程中所需的重要尺寸和參數(shù);然后將Mathcad文件與Pro/E零件和組件關(guān)聯(lián)起來,當(dāng)參數(shù)變更時(shí)計(jì)算和繪圖會(huì)動(dòng)態(tài)地更新,從而快速實(shí)現(xiàn)弧面分度凸輪的實(shí)體建模。通過Pro/E數(shù)控模塊驗(yàn)證了該實(shí)體模型的有效性,提供的數(shù)據(jù)文件和加工序列報(bào)告可供實(shí)體加工參考。