“圆柱摆动凸轮”如何加工

hoot6335 · 发表于 2014-10-10 21:09:24

引：
  关于本帖，俺最终要讨论的是“圆柱凸轮”的加工方式。其中包括坐标数据、数控编程的结合问题。
俺对这个困惑了好久。这是第二次在本论坛提出来了，希望这次能有个明确的答案。
  重提该话题，来源于@阳光MAN大侠《复合型凸轮运动曲线清晰板，998大侠出来讨论学习一下》的帖子：
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod ... p;page=1#pid2935519
俺在其中跟998大侠对某些问题意见不同，最后歪楼了。在此，俺表明下，998大侠对俺的点评，跟俺谈的根本不是一个事！既然别人点评俺了，出于尊重，俺只好顺着前辈的话讲下去了——这才是歪楼的根本原因。也许前辈觉的俺“胡搅蛮缠”，最后用个“大概只有国人如此，洋人没见过 ”的大袋子把俺装起来了。话说，前辈的风度如此不堪吗？（两人说的东西跟本不在一个思路上，当然说不到一起了）。不过，998前辈给人“带帽子”的水平真是一流的，只要不跟他一个思路的，统统用“国人的毛病”这个大袋子来装，还披个“技术讨论”外衣。（本来，俺也不想这么说，唯恐触犯本坛的“天条”，但既然有人巴掌打过来了，俺要没个表示也太说不过去了）俺既然被打了，没有不还手的道理——这也是998大侠所倡导的，不是么？（哈哈，俺小心眼，阴暗了）。
  好了，说到底，技术讨论，胸襟开阔，也就海阔天空了。废话唠完，开始正题。

正题：
俺搞凸轮设计，不用三维，也不懂数控编程。再加上，俺的圆柱凸轮都是外发加工，无缘到现场见识。所以无法理解加工的问题。
一.基础讲解：
  凸轮设计，精髓在运动规律的选取——曲线的数学模型。而“曲线的数学模型”，其任务就是求解凸轮轮廓曲线的。
对于平面凸轮，其轮廓曲线的一系列坐标点就是其加工的坐标数据，数控编程可以很容易解决。但对圆柱凸轮来说，其坐标数据是一系列空间点集，加工方式必然跟平面凸轮不一样。
  这时，问题来了：如何加工“圆柱凸轮”？
  俺们搞凸轮，最终计算的都是坐标数据，圆柱凸轮用（x,y,z）来表示。圆柱凸轮，用解析法计算时有两种方法：1.展开法，2.空间坐标系法。（其中展开法相比容易点，空间坐标系法较复杂。具体推导过程，不在此赘述。）
  对于“圆柱移动凸轮”来说，用展开法计算得出坐标（x,y），然后再包覆到圆柱上，其实际转角@与升程h的关系与（x,y）曲线是一致的。
  而对于“圆柱摆动凸轮”来说，用展开法计算却只是个近似的算法(具体原因，机械设计手册上都有说明，再此不赘述)。对于工况要求不高的场合，用展开法计算“圆柱摆动凸轮”也是可以的。但要求精度高的场合，就必须采用空间坐标系法来计算了。
  那么采用“空间坐标系”计算“圆柱摆动凸轮”，其坐标就是(x,y,z)的形式。

二.加工问题;
明白了圆柱凸轮的坐标形式，下面就要讨论该如何加工了。
如图1，是俺理解的加工方式，但仍有不理解的地方——用图1的方式，俺认为只能加工”圆柱移动凸轮“。因为，其展开的（x,y）曲线与包覆在圆柱上的曲线动力特性是一致的。但是用图1的方式，加工”圆柱摆杆凸轮”的话，俺认为是有缺陷的。
这正是俺困惑的地方。有了解此种凸轮加工的，都来说说。手工数控编程是如何处理坐标（x,y,z）的？

欢迎各路大神、神仙来侃。

寂静天花板 · 发表于 2014-10-10 21:57:41

照你这么说，过去没有三坐标测量机，就没法测绘凸轮了吗，没有三维软件之前，中国人不做模具吗；没有软件之前，洋人不做模具吗。

米fans · 发表于 2014-10-10 22:06:53

坐等大虾们讲解。跟着沾光

明月山河 · 发表于 2014-10-10 22:39:16

有正确的3D图就可以生成程序了。
也可以采用坐标变换变成第一种方法。但是沟槽深浅不是常数。

明月山河 · 发表于 2014-10-10 23:03:33

按照凸轮规律计算出3D模型，余下的就是CNC的工作了。

红头船 · 发表于 2014-10-10 23:06:01

"认为人离开数控就不行了，大概只有国人如此，洋人没见过"
我觉得998大侠这句话没有问题，
数控是一个非常好的工具，但好工具不一定能加工出最好的产品，
最好的产品不一定需要用最好的工具。
没有人给你扣帽子，你想多了。

hoot6335 · 发表于 2014-10-10 23:08:12

明月山河发表于 2014-10-10 23:03 3 u/ S, T& ]- D2 a1 m, \% h
按照凸轮规律计算出3D模型，余下的就是CNC的工作了。

俺的思路还停留在在古代。俺的意思，俺的圆柱凸轮图纸是二维（当然，图上有必要的设计计算数据），俺就这样把图纸给CNC编程的，他就能开干了？

阳光MAN · 发表于 2014-10-10 23:09:17

我这里有一个程序你可以看看内容是程序和三维模型，有动画演示，你可以下载参考一下

链接：http://pan.baidu.com/s/1sjkBYc1 密码：wsoe

加工中心杨工 · 发表于 2014-10-10 23:18:36

我做搞数控加工的，凸轮用四轴数控机床配合编程软件很容易就解决了，尺寸给的足够手编程序也不是问题哈哈

hoot6335 · 发表于 2014-10-10 23:23:49

本帖最后由 hoot6335 于 2014-10-10 23:27 编辑

阳光MAN 发表于 2014-10-10 23:09 0 r1 O& d+ O2 _5 m+ }' K3 H
我这里有一个程序你可以看看内容是程序和三维模型，有动画演示，你可以下载参考一下

讨论到这，俺对俺的表述能力有点捉急了。哈哈。前言万语不如一副图！
大侠给的文档与俺原先的理解是一致的。以下是对比图：

对这种加工方式，俺认为加工“圆柱移动凸轮”是没问题的（俺的草图，是工件只旋转，而刀具做水平移动。跟大侠的原理一样），但加工“圆柱摆动凸轮”，俺认为刀具应该要摆动起来，而不是水平移动。

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