圆柱凸轮加工方法及应用.pdf

西南交通大学
本科毕业设计（论文）

圆柱凸轮加工方法及应用

年级：2005级
学号：20055355
姓名：商飞
专业：制造工程
指导老师：彭新宇

2009年6月

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院系机械工程学院专业制造工程
年级2005级姓名商飞
题目圆柱凸轮加工方法及应用

指导教师
评语

指导教师(签章)

评阅人
评语

评阅人(签章)

成绩

答辩委员会主任(签章)

年月日

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毕业设计（论文）任务书

班级2005制造工程一班学生姓名商飞学号20055355

发题日期：2009年3月5日完成日期：2009年6月15日

题目圆柱凸轮加工方法及应用

1、本论文的目的、意义空间凸轮是空间凸轮机构中的关键零件，

其传统方法加工难度大，周期长，加工精度低，对操作工人技术水平要求

高。本文研究了采用CAD/CAM技术采用数控机床进行空间凸轮加工的方法。

讨论整个加工工艺过程的决策。并采用UG/CAM技术针对具体凸轮的重要加工

工序完成了加工程序和刀路仿真，并针对该重要工序设计夹具。通过对本课

题的研究，能让学生深刻理解当前进行此类产品进行加工工艺决策的理论，

有助于将其在几年大学所学习知识与实践结合并得到综合运用。使其初步具

备从事技术和科研工作的能力。

2、学生应完成的任务收集并吸收关于此类产品的加工工艺决策理论的

资料，深刻理解基于CAD/CAM的数控编程技术，将二者有机的结合在一起并

运用于空间凸轮重要工序的加工程序编制并设计夹具（提供NC程序及电子或

纸质夹具图）。

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3、论文各部分内容及时间分配：（共15周）

第一部分收集资料，吸收消化(3周)

第二部分确定技术路线，整理论文思路(1周)

第三部分完成论文初稿(6周)

第四部分修改论文(1周)

第五部分定稿及其他(1周)

评阅及答辩(周)

备注

指导教师：年月日
审批人：年月日

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摘要

圆柱凸轮机构是一种用于高速间歇分度的空间凸轮机构，圆柱凸轮轮廓面与分度

盘上均布的圆柱滚子共轭啮合。圆柱凸轮机构与平面凸轮机构相比,具有体积小、结

构紧凑、刚性好、运转可靠、传动转矩大等优点,与传统的间歇机构如棘轮机构、槽

轮机构等相比,具有分度精度高、动力学性能好等优点,目前已广泛用于包装机械、

罐装机械等自动机械中。圆柱凸轮轮廓面属于空间复杂曲面，它的加工品质的高低直

接影响圆柱分度凸轮机构的性能。圆柱凸轮槽曲线的加工较为复杂,过去通常采用手

工描点、拟合轮廓、铣床粗铣和手工精锉等方法加工,不仅难度大、周期长,且加工后

零件精度低、可靠性差,已难以满足对加工效率和精度的要求。

本文以等速圆柱凸轮为研究对象，通过一个圆柱凸轮实例，根据机械原理计算凸

轮轮槽曲线表达式，经过数学分析建立UG表达式，运用UG软件的功能建立三维实体

模型。按照圆柱凸轮的用途及要求讨论整个加工工艺过程的决策。设计重要加工工序

的装夹方式，并使用AUTOCAD绘制装配图。采用UG/CAM技术针对具体凸轮的重要加

工工序完成加工程序和刀路仿真。分别使用曲线驱动与曲面驱动两种方式加工凸轮

槽，对于精度要求不高的圆柱凸轮精加工可以采用曲线驱动方式等径加工（即刀具直

径与槽宽相等），精度要求高的圆柱凸轮精加工采用非等径加工。后处理生成机床可

以直接使用的NC代码。

关键词：圆柱凸轮数控加工UG/CAM工艺

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Abstract

Cylindricalcamisakindofspacecammechanismthatusedinhigh-speedintervaltoe
index.Theoutlineofcylindricalconjugatemeshed.Comparedwithplanarcam,cylindrical
camhassuchadvantages:smallervolume,compactstructure,strongerrigidity,trusted
dependabilityandsoon,thencomparedtothetraditionalintermittencemechanismtake
ratchetwheelmechanismandscoredpulleyforexamples,thecylindrica