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基于MasterCAM的圆柱凸轮三维建模
1.研究背景
圆柱凸轮是机械传动中常用的零件类型，它通常用于将旋转运动转换为直线运动或将直线运动转换为旋转运动。在该零件的设计和制造过程中，需要进行准确的三维建模以便于后续的加工和检测。MasterCAM作为一种常用的CAD/CAM软件，可以进行圆柱凸轮的三维建模，并能够提供高效的加工路径生成和NC编程。
2.建模方法
2.1几何参数确定
在进行建模前，需要确定几何参数，包括凸轮的外径、内径、高度、半径等。可以通过手工测量、零件图纸或CAD模型确定这些参数。
2.2构建底部轮廓
在MasterCAM中，可以选择构建2D图形来表示底部轮廓。具体方法为：在Sketcher中选择关键点、直线、圆弧等绘制轮廓，并进行修剪、偏移、倒角等操作。最终得到圆柱凸轮底部的2D图形。
2.3构建凸轮面
通过2D图形的旋转可以构建出凸轮面。首先选择2D图形，然后在“Solids”二级菜单中选择“Revolve”命令，设定旋转参数，即可生成凸轮面模型。
2.4添加斜面和沟槽
在凸轮面上可以添加斜面和沟槽，以满足零件的实际工作需求。添加斜面可通过旋转和平移实现，而添加沟槽则需要在2D图形上进行绘制后再进行旋转。在MasterCAM中，可以通过“Solid”菜单中的“Extrude”命令将2D图形转化为3D实体，并在实体上进行想要的操作。
2.5结合CNC加工生成加工路径
在建模完成后，可以利用MasterCAM自动生成CNC加工路径。具体方法为：在“Operations”菜单上选择相应的加工任务，例如车削、铣削、钻孔等，然后设置加工参数，并在绘制好的模型上自动生成加工路径。
3.模型检验
通过MasterCAM生成的圆柱凸轮三维模型，可以进行模拟加工和材料分析。使用虚拟机床，对模型进行加工路径的验证，确保加工精度和效率。同时，可以使用材料分析软件对模型进行应力分析，评估零件在使用过程中的强度和可靠性。
4.结论
圆柱凸轮的三维建模需要考虑诸多细节，并且需要对MasterCAM软件进行深入的学习。不过，通过该软件的强大功能，建模及加工过程都得到了简化和优化，可以极大地提高零件生产的效率和准确性。此外，在建模过程中，需要考虑材料的力学特性和加工过程的实际需求，以确保这种零件的可靠性和耐久性。