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本文从CAD/CAM集成技术的角度较为全面地研究了共轭凸轮的设计及加工问题,开发了一套共轭凸轮的CAD/CAM集成软件系统。文中研究了从动件运动规律的拼接问题,得到了具有复杂廓线凸轮的运动规律,推导了共轭凸轮廓线理论坐标的计算公式;提出了一种求凸轮实际廓线坐标的简便方法;总结了各种情况下圆弧插补的形式,提出了计算法和图形处理法两种圆弧插补的方法;引入了插补误差的概念,提出了大跨距圆弧插补的方法;开发了数控加工代码生成模块,可自动生成数控加工的NC代码。 论文各部分的主要内容如下: 首先,论文分析了现有的求共轭凸轮机构理论廓线坐标的方法,推导出了相对简便的求理论廓线坐标的计算公式。对于从动件不同段运动规律的拼接作了研究,能够设计出具有较好特性的复杂廓线凸轮的运动规律,并用VC++6.0编制了计算共轭凸轮理论廓线的程序。 其次,求实际廓线坐标时,通过对AutoCAD进行二次开发,文中提出了一种新的方法,省去了复杂的数学计算过程。主要是利用AutoLISP语言来提取实际廓线的坐标数据,开发了相应的菜单及其对话框。这样不仅能够自动生成凸轮的实际廓线,而且可以非常直观地判断出廓线是否有变尖或失真现象。 再次,论文深入地分析了圆弧插补的方法,归纳出了圆弧插补时的各种计算公式,提出了计算法和图形处理法两种圆弧插补的方法,并引入了插补误差来进行大跨距插补,减少了圆弧的段数;提出了判断顺逆圆的判据,开发了相应的计算程序及自动生成NC代码的程序。 最后,论文以某共轭凸轮机构为例,详细介绍了在本文所开发的软件系统中进行共轭凸轮的设计、凸轮廓线的圆弧插补及NC代码生成、凸轮廓线的加工模拟等操作过程,证明了所开发软件系统的可靠性和实用性。