巧用CAXA公式曲线设计凸轮轮廓线

2017-04-21 05:41辽宁轨道交通职业学院郝永波
河北农机 2017年3期
关键词:轮廓线作图凸轮

辽宁轨道交通职业学院 郝永波

巧用CAXA公式曲线设计凸轮轮廓线

辽宁轨道交通职业学院 郝永波

CAXA软件具有强大的绘图功能,其“公式曲线”命令更是为用户提供了一种方便、精确的作图手段,以满足某些有确定规律的精确型腔、轨迹线型或具有某些曲线轮廓外形的零件的作图设计。使用者只要交互输入数学公式,给定参数,计算机便能自动生成该公式描述的曲线。本文详细介绍了如何巧妙使用CAXA“公式曲线”来对凸轮轮廓进行解析法设计。

CAXA;公式曲线

1 引言

CAXA是一款优秀的国产计算机辅助设计及加工软件,目前已经在制造行业得到广泛应用,成为机械工程师的一件得心应手的工具。其中的“公式曲线”为用户提供了一种方便、精确的作图手段,使用者只要交互输入数学公式,给定参数,计算机便能自动生成该公式描述的曲线。

2 C A X A“公式曲线”的应用

CAXA“公式曲线”命令对话框如图1所示,坐标系可选用直角坐标系或极坐标系,如果涉及数控机床加工,则一般选择直角坐标系。参变量只能用字母“t”表示,它有一个起始值、一个终止值,单位是弧度或角度,曲线的X坐标和Y坐标都是t的函数,不能写成Y是X的函数。

图1 CAXA“公式曲线”命令对话框

图2 等加速上升段曲线方程

3 凸轮轮廓线设计方法

下面运用解析法设计一个盘形凸轮,凸轮的基圆半径ro=30mm,推程为30mm,从动件的运动规律如下:

?

(1)等加速上升段(曲线方程如图2所示)

(2)等减速上升段(曲线方程如图3所示)

图3 等减速上升段曲线方程

(3)等加速下降段(曲线方程如图4所示)

图4 等加速下降段曲线方程

(4)等减速下降(曲线方程如图5所示)

图5 等减速下降曲线方程

(5)曲线合成

最终四段曲线方程生成图6凸轮轮廓线,近停程和远停程由圆弧组成。

图6 合成凸轮轮廓线

4 小结

凸轮各个运转阶段中,从动件的位移方程都做了一定量的转化,通过转化和CAXA“公式曲线”巧妙地结合起来,通过四组不同的位移方程精确地绘制出了凸轮的轮廓线,图7为最终凸轮轮廓线,可以把此轮廓线导入CAXA制造工程师或其他自动编程软件进行曲线的自动编程,生成数控机床加工程序,进行凸轮的加工,极大地方便了凸轮的设计和制造。

图7 最终凸轮轮廓线

[1]曾德江.机械基础[M].机械工业出版社,2015年6月.

[2]郑雪玲.CAXA“公式曲线”的应用[J].金属加工:冷加工, 2010(1):73.

郝永波,男,1981年出生,河北省藁城市人,硕士,讲师,研究方向:机械电子。

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