2013年5月
第41卷第9期
机床与液压
MACHINE TOOL & HYDRAULICS
D0I; 10.3969/j. issn. 1001 3881. 2013. 09. 024
改进梯形加速圆柱凸轮数控加工宏程序设计
王官明，高尤坤，卢志学
（南昌大学机电工程学院，江西南昌330031）
May2013 Vol. 41 No. 9
摘要：基于摆动式滚子从动件几何锁合型圆柱凸轮设计参数和改进梯形加速从动件运动规律以及圆柱凸轮工作率面是滚子从动件在四柱凸轮上运动轨连空间包络面原理，巧妙引人宏程序循环变量，建立数控加工宏程序刀具轨迹数学计算模型。所设计的宏程序可根据圆柱凸轮设计参数及加工工艺参数快速调整，实现数控加工程序完全参数化设计。为具有复杂运动规律的摆动式滚子从动件圆柱凸轮数控加工宏程序设计提供了编程方法与策略。
关键词：圆柱凸轮；改进梯形加速；宏程序设计
文章编号：10013881（2013）90874
中图分类号：TH16
文献标识码：B
Numerical Control MachiningMacroProgramDesign of ModifiedTrapezoid
Acceleration CylindricalCam
WANG Guanming,CAO Youkun,LU Zhixue
(School of Electromechanical Engineering, Nanchang University, Nanchang Jiangxi 330031, China)
Abstract: The working face of a cylindrical CAM is the enveloping surface of the roller motion paths. Based on this principle, and according to the design parameters of geometrie interlock type eylindrical CAM with the oscillating roller follower and the principle of modified trapezoid acceleration follower motion, by skillfully introducing macro program cyclie variable, the mathematical calculation model of macro program about cutter path of numerical control machining was established. The macro program was designed to be ad-justed quickly, according to the design parameters and the process parameters of cylindrical CAM. The completely parametric design of numerical control machining program was realized. So it provides programming methods and strategies for numerical control machining macro program design of the oscillating roller follower cylindrical CAM with a complicated movement law.
Keywords: Cylindrical CAM; Modified trapezoid aceleration; Macro program design
为使摆杆摆动速度快、运动平稳，球塞泵试验台
中因柱凸轮机构选用复杂的改进梯形加速从动件运动规律。由5个区间组成(")；其结构采用几何锁合工作模式，凸轮槽与滚子轴承配合严格，用通用刀具保证精宽觉的编程难度大：另一方面，为满足试验要求，凸轮机构的参数需要经常调整，若用软件自动编程，凸轮机构的参数和加工工艺参数要调整时很不方便。若能用宏程序功能解决摆动式滚子从动件几何锁合型改进梯形加速圆柱凸轮数控加工编程问题，将凸轮机构参数和加工工艺参数包含在宏程序变量之中，方便调整，就成为保证凸轮加工质量、满足试验要求、降低成本的关键之一。
从动件的运动规律
要完成宏程序设计，关键在于将从动件运动规律转换为凸轮轮廓3]，先要明确从动件的运动规律。如图1，设直径为D的圆柱凸轮绕其轴线回转，通过凸轮槽及滚子带动摆杆摆动，摆杆长度为R，凸轮轴线与摆杆摆动中心距离为A，凸轮回转一周，摆杆摆动
收稿日期：201204-19
的角度为业.。为了描述改进梯形加速从动件的运动规律，引人量纲一的时间变量T(0≤T≤1)和量纲一的角位移变量s(0≤s≤1)，当时间变量T从0变到1 时，圆柱凸轮从初始角Φ。匀速绕轴线转动到Φ；，某一瞬时角度为中，对应从动件绕点B从初始角业。摆动到，某一瞬时角度为业。变量：按改进梯形加
速运动规律从0变到1。 360
0 12
图1摆动式滚子从动件圆柱凸轮
基金项目：国家自然科学基金资助项目（50865006）
作者简介：王官明（1962—），男，讲师，工程师，主要从事数控加工技术研究。E-mail：1176954258@qq:com。