基于B樣條的空間凸輪設(shè)計及加工技術(shù)研究.pdf

1、隨著高速、高精度空間凸輪機構(gòu)的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)的設(shè)計及加工方法制造出的空間凸輪在高速、高精度場合存在的問題也就暴露出來,如:從動滾子與凸輪溝槽(廓面)的摩擦、磨損加重,傳動不平穩(wěn),噪聲大等一系列問題.造成這些問題的原因是多方面的,主要是不合理的從動件運動規(guī)律、較大的凸輪加工誤差、廓面不光順等各種因素造成的.針對存在的問題和造成這些問題的原因,該文探索采用新的設(shè)計構(gòu)造從動件運動特征規(guī)律的方法和新的插補加工方法予以解決.該文主要作了三方面工作

2、:第一,研究掌握了B樣條的定義、B樣條插補原理以及影響B(tài)樣條曲線形狀的因素,通過改變這些因素可以改變曲線形狀,以達到優(yōu)化曲線設(shè)計的目的.第二,研究將B樣條用于空間凸輪的設(shè)計中,主要是用于擬合構(gòu)造從動件的運動特征規(guī)律.B樣條曲線適合用于擬合構(gòu)造高速、高精度空間凸輪從動件的運動規(guī)律,是因為只要B樣條次數(shù)取得足夠高,通過改變節(jié)點和控制頂點,就可以設(shè)計出光順的凸輪廓面和光滑連續(xù)的從動件速度、加速度曲線.第三,研究將實時B樣條插補用于空間凸輪的數(shù)

3、控加工中,不僅使編程簡單、程序大大縮短,從而減少了從CAD/CAM到CNC之間的數(shù)據(jù)傳送量、節(jié)省了存儲空間,而且,從設(shè)計到插補加工有統(tǒng)一的表達式,理論上沒有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換誤差.這是一種曲線插補,可直接加工出按B樣條設(shè)計構(gòu)造的空間凸輪廓面形狀,徹底消除了傳統(tǒng)的直線或圓弧插補用許多段短小直線或圓弧逼近空間凸輪廓面造成的波形度誤差和廓面不光順問題.該文基于B樣條的空間凸輪設(shè)計及加工技術(shù)研究具有理論和實際意義,是一種新的設(shè)計及加工方法,加工出的空間凸