自动车床凸轮设计详细教程..
凸轮机构的设计和计算详解
凸轮机构的设计和计算详解1. 引言凸轮机构是一种常见的机械传动装置，通过凸轮的运动来实现对其他部件的控制和驱动。
凸轮机构广泛应用于发动机、机械加工、自动化设备等领域。
在本文中，我们将详细介绍凸轮机构的设计和计算方法。
2. 凸轮机构的基本原理凸轮机构由凸轮、从动件和控制件组成。
凸轮通过旋转或移动的方式，驱动从动件进行线性或旋转运动。
不同凸轮形状和运动方式将实现不同的功能。
3. 凸轮的设计要点凸轮的设计涉及凸轮形状、凸轮面积、凸轮运动规律等方面。
在进行凸轮设计时，需要考虑以下要点：•运动要求：根据从动件需要的运动类型（线性或旋转）、速度和加速度要求，确定凸轮的形状和运动规律。
•动态负载：凸轮在运动过程中所承受的动态负载应被考虑在内，以确保凸轮的强度和耐久性。
•材料选择：根据凸轮的工作条件和负载要求，选择适当的材料来制造凸轮，以保证其可靠性和寿命。
4. 凸轮机构的计算方法4.1 凸轮剖面的计算凸轮剖面的计算是凸轮机构设计中的重要一环。
根据凸轮的运动规律和从动件的运动要求，可以进行凸轮剖面的计算。
常用的凸轮剖面计算方法有：•凸轮剖面生成法：根据从动件的运动要求，通过几何构造和插值计算，生成凸轮剖面。
•凸轮运动分析法：通过分析凸轮的运动规律和从动件的运动要求，推导出凸轮剖面的数学表达式。
4.2 凸轮机构的运动学分析凸轮机构的运动学分析是确定凸轮机构各部件的运动规律和参数的过程。
通过运动学分析，可以计算凸轮机构的几何关系、速度和加速度等。
常用的凸轮机构运动学分析方法有：•图形法：通过绘制凸轮机构的运动示意图和运动曲线，分析凸轮机构的运动规律。
•解析法：通过建立凸轮机构的运动学方程，推导出各部件的运动参数，并进行计算。
4.3 凸轮机构的强度计算凸轮机构的强度计算是为了确定凸轮所承受的载荷是否安全，并选择适当的材料和结构来满足设计要求。
在强度计算中，需要考虑凸轮的静载荷、动载荷和疲劳载荷等。
常用的凸轮机构强度计算方法有：•静态强度计算：通过分析凸轮在静态载荷下的应力和变形情况，确定凸轮的强度和刚度。
凸轮设计 程序
1、建立凸轮轮廓的数学模型。
图为往复式偏心从动件盘形凸轮的机构运动简图，B 为理论轮廓线上的任意一点，在图示的直角坐标系中，B 的坐标，即凸轮理论廓线上的直角坐标参数方程为：X=OE+EF=（S0+S ）*Sin （J ）＋e*Cos （J ）Y=BD – FD=（S0+S ）*Cos （J ） – e*Sin （J ）式中：X ，Y ：凸轮理论廓线上的某一点坐标 (mm)e ：从动件的偏心距(mm)，OCR ：凸轮的基圆半径(mm)，OAS 0：220E R S -=(mm)，CKJ ：凸轮的转角 S ：S ＝f(J)从动件运动方程，KBBC ＝CK 十KB ＝S 0十S因为工作廓线在法线方向的距离处处相等，且等于滚子半径r ’,故当已知理论廓线上的任意一点B(X,Y)时，只要沿理论廓线在该点的法线的方向取距离为r ’，即得到工作廓线上的相应点B ’(X ’,Y ’).由高等数学可知，理论廓线B 点处的法线n-n 的斜率（与切线斜率互为负倒数）应为 Tan a=-dx/dy=(dx/dJ)/(dx/dJ)/(-dy/dJ)=sina/cosa注： a 为理论廓线B 点处的法线和X 轴的夹角。
根据（1）（2）两式有dx/dJ=(ds/dJ-e)sin(J)+(s0+s)cos(J) (3)dy/dJ=(ds/dJ-e)cos(J)-(s0+s)sin(J) (4)可得Sin a=(dx/dJ)/((dx/dJ)^2+(dy/dJ)^2)^0.5 (5)Cos a=-(dy/dJ)/((dx/dJ)^2+(dy/dJ)^2)^0.5 (6)工作廓线上对应的点B ’(x ’,y ’)坐标为：x ’=x-r ’cos ay ’=y- r ’sin a2、从动件运行规律：五次多项式运行规律推程（升）δ1远休止（停）δ2回程（降）δ3近休止（停）δ4等加速等减速S1=10h(δ/δ1)^3-15h (δ/δ1)^4+6h(δ/δ1)^5); S2=h 等减速等加速S1=h-h(10(δ/δ3)^3-15(δ/δ3)^4+6(δ/δ3)^5)S4=03、绘制凸轮曲线的程序框图（１）升回程运动函数的子程序框图（２）d s/dδ运动函数的子程序框图while(3)绘制凸轮轮廓的主程序框图（4）绘制S－δ曲线的程序框图4.编程%（１）升回程运动函数的子程序%s.mfunction y = s(x) %申明从动件运行规律函数deg=pi/180; %转化为弧度制的参数h=8; %从动件行程if (x<0)|(x>2*pi)error('Input Range error(0~2*pi)'); elseif x<(60*deg)&(x>=0)y=h*(10*(x/(60*deg))^3-15*(x/(60*deg))^4+6*(x/(60*deg))^5); %升程运动规律elseif(x>=60*deg)&(x<70*deg)y=h; %远休运动规律elseif(x>=70*deg)&(x<130*deg)y=h-h*(10*((x-70*deg)/(60*deg))^3-15*((x-70*deg)/(60*deg))^4+6*((x-70*deg)/(60 *deg))^5);%回程运动规律elsey=0; %近休运动规律endendendend%（２）绘制ds/dδ运动函数的子程序%ds.mfunction d=ds(x) %申明ds/dδ运行规律函数h=8; %凸轮2行程deg=pi/180;if (x<0)|(x>2*pi)error('Input Range error(0~2*pi)');elseif x<(60*deg)&(x>=0)d=h/(60*deg)*((30*(x/(60*deg))^2-60*(x/(60*deg))^3+30*(x/(60*deg))^4)); %对S求导elseif(x>=60*deg)&(x<70*deg)d=0; %对S求导elseif(x>=70*deg)&(x<130*deg)d=-h/(60*deg)*((30*((x-70*deg)/(60*deg))^2-60*((x-70*deg)/(60*deg))^3+30*((x-7 0*deg)/(60*deg))^4)); %对S求导elsed=0; %对S求导endendendend%(3）绘制凸轮轮廓的主程序%main.mclear;i=1;r0=55; %基圆半径rr=4; %滚子圆半径e=0; %偏距eta=1; %凸轮顺时钉转向s0=(r0^2-e^2)^0.5;deg=pi/180;st=0.05*deg; %步长a=0;while (a<2*pi)x(i)=(s(a)+s0)*sin(eta*a)-e*cos(eta*a); %定义理论轮廓线的X座标y(i)=(s(a)+s0)*cos(eta*a)+e*sin(eta*a); %定义理论轮廓线的Y座标dx=ds(a)*sin(eta*a)-eta*(s(a)+s0)*cos(eta*a)-e*eta*sin(eta*a);dy=ds(a)*cos(eta*a)+eta*(s(a)+s0)*sin(eta*a)-e*eta*cos(eta*a);sino=dx/(dx^2+dy^2)^0.5;coso=dy/(dx^2+dy^2)^0.5;X(i)=x(i)-rr*coso; %定义实际轮廓线的X座标Y(i)=y(i)+rr*sino; %定义实际轮廓线的Y座标i=i+1;a=a+st;endplot(x,y,X,Y); %绘制理论和实际轮廓线axis('square','equal');grid on主程序运行的结果为凸轮轮廓曲线：%(4）绘制S－δ曲线的程序为：%myline.mh=10;deg=pi/180;t1=linspace(0,60*pi/180); %定义升程角范围y1=h*(10*(t1/(60*deg)).^3-15*(t1/(60*deg)).^4+6*(t1/(60*deg)).^5); %升程运动规律t2=linspace(60*pi/180,70*pi/180); %定义远休角范围y2=h; %远休运动规律t3=linspace(70*pi/180,130*pi/180); %定义回程角范围y3=h-h*(10*((t3-70*deg)/(60*deg)).^3-15*((t3-70*deg)/(60*deg)).^4+6*((t3-70*deg)/(60*deg)). ^5);%回程运动规律t4=linspace(130*pi/180,360*pi/180); %定义近休角范围y4=0; %近休运动规律plot(t1,y1,t2,y2,t3,y3,t4,y4) %绘制S－δ曲线xlabel('t');ylabel('y');grid程序运行的结果为：。
凸轮设计步骤
凸轮设计步骤
凸轮是机械运动的重要部件之一，它通过旋转来控制机械系统的
运动。
凸轮的设计需要遵循一定的步骤，下面将为大家详细介绍凸轮
的设计步骤。
第一步，明确凸轮的作用和参数。
在进行凸轮的设计之前，需要
明确凸轮的作用和参数，如凸轮的轴向和径向尺寸、凸轮的作用方式、凸轮的转速等。
这些参数的确定将为凸轮的设计提供有力的支持。
第二步，确定凸轮的运动曲线。
凸轮的运动曲线直接影响凸轮的
工作效果，因此要根据凸轮的作用方式和参数来确定凸轮的运动曲线。
通常来说，运动曲线可以使用CAD软件进行绘制。
第三步，绘制凸轮的三维模型。
在确定凸轮的运动曲线之后，需
要使用CAD软件将凸轮的三维模型绘制出来，这将为后续的加工和仿
真提供基础。
第四步，进行凸轮的加工和装配。
在绘制出凸轮的三维模型之后，需要将其进行加工和装配。
在加工过程中，需要根据实际情况进行选
择合适的加工设备和工具，如数控机床、车床等。
在装配过程中，需
要将凸轮与其他的机械部件进行连接，如轴、轴承等。
第五步，进行凸轮的仿真和测试。
在凸轮加工和装配完成之后，
需要使用仿真软件对凸轮的运动进行模拟和测试，以验证凸轮的设计
是否满足要求。
综上所述，设计一款凸轮需要经过明确凸轮的作用和参数、确定
凸轮的运动曲线、绘制凸轮的三维模型、进行凸轮的加工和装配，最
后进行凸轮的仿真和测试。
这些步骤的完整执行将有助于确保凸轮的
设计质量和工作效果。
自动车床凸轮设计详解
自动车床凸轮设计详解日志分类：天下杂侃 | 发表于：自动机床上有一种特别的轴叫凸轮轴,由安装在凸轮轴上的凸轮实现自动化.凸轮的运动决定加工顺序、加工时间、工具的进刀、停止等,是不借助人力进行一系列加工的.这样,在自动机床上凸轮发挥的作用就非常大了,凸轮设计的精确极大地影响作业效率和产品的品质.尤其工程顺序,主轴旋转数,进刀量三要素成为凸轮设计的根本,给作业效率、产品品质带来直接地很大地影响.为了决定这些,必须充分地研究产品的形状、精度材质等条件.并且,该公司使用的自动机床一般是被叫作走心型自动机床.此文本凸轮设计需要的机械数据是以T-7为基准作成的.目录1. 一般说明2. 凸轮的种类3. 不切削运转4. 切削运转5. 尺寸调整6. 设计书的作成7. 凸轮设计的实例(附表) 凸轮设计符号一览表1. 一般说明1. 切削原理走心型万能自动机床,刀具仅在半径方向运转,材料一边旋转一边和主轴台共同向轴方向运转.两个组合在一起运转,可以加工成各种各样的形状.以下是各种加工方式：1.由刀具的移动切削（主轴台不动）如图12.由主轴台的运转切削（刀具不动）如图23.刀具和主轴台组合运动切削。
如图3图1 图2 图3刀具台和主轴台,由各自的凸轮控制运转,通常,凸轮旋转一回就作成一个产品,因此凸轮的设计,计算刀具和主轴的正确运转及其绕主轴360°旋转的正确分布两个作业要大致地区分开来.2. 运转的种类刀具台和主轴台的旋转,包含以下几个意义.(1) 不切削运转非生产角刀具一点也不接触工作物的运转.刀具和主轴台从最初的作业位置向其他作业位置移动运转,主轴台为进刀作业前进，后退运转.弹簧的开闭伴随着此运转.这些运转和必要时间由机械的重要项目来决定.不切削运转为了提高生产率,必须尽可能快速运转提速,把加工时间缩小到最小限度.(2) 切削运转生产角是由一个或两个以上的刀具进行加工的运转.这跟工作物的材质,精加工精度,切削面粗糙度,使用刀具的材质等有直接联系.3. 主轴台的运转HS凸轮主轴台的前进是从板凸轮主轴推动进行,后退由一根弹簧进行.对于主轴台的运转,凸轮的设计可以从1∶1到1∶3的任意值来设定.为了减少不切削运转的时间,选择1∶1更好,但是短的产品和要求特别高精度的部品则选定1∶2或者1∶3.高级精密的设计根据产品选1∶2的多.该公司通常使用1∶2.4. 刀具台的运转(1) 刀番号标准刀具台有5个如图4称为1号刀具台,..5号刀具台.(2) 天平刀架1号刀具台和2号刀具台安装在摆动杆上.此刀具的运转是凸轮运转高度的1/3,构造方面也比其他刀具台好,所以主要用于精度较高的重要部分的精加工切削.并且凸轮的上升有使2号刀具台前进切入,同时使1号刀具台后退的作用.凸轮的下降有与其相反的效果.因此除了主轴台以及1号刀具台的其他所有的刀具台随凸轮上升而前进,(随凸轮)下降而后退.但是,只有1号刀具台与此相反,1号刀具台前进凸轮下降,1号刀具台后退凸轮上升.这是在凸轮设计中必须要注意的事项.(3) VT刀架刀具台3,4,5号刀具台能够由各自的凸轮单独前进、后退运转.这些VT刀架刀具台主要用于粗加工,倒角,突切等作业,必要的话也可以用于精加工切削.3号刀具台的杆比为1∶1(刀具和凸轮的运转相同),4,5号刀具台则变成1∶2(刀具的运转是凸轮运转的1/2),根据情况调整杆比稍微变更也是可以的.附件的杆比,除了特别的部品外一般为1∶1.主轴台HS 1：1～1：3天平刀架NO。
1、图解法设计凸轮
第四章 凸轮机构
图解法设计对心尖顶直动
从动件盘形凸轮轮廓
主讲：陈艳巧
第四章 凸轮机构
图解法设计凸轮轮廓
设计问题 按给定的从动件运动规律设计凸轮轮廓曲线。 设计方法
解析法：精确，高效，可直接用于数控加工 编程，适用于高速和高精度凸轮。
剩余角度时，从动件不动。
(1)试绘制出从动件的位移曲线。 (2)已知凸轮基圆半径rb=40mm, 凸轮顺时针回转，设计一对心 直动尖顶从动件盘形凸轮 .
第四章 凸轮机构
Class is over！
5．量取相应位移
6．作轮廓线
10 9 8 7 4 11 0 1 2 3 6 5
s
h
h
ω1
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1800 2100 3000 3600
第四章 凸轮机构
思考与练习
一凸轮机构从动件的运动规律为：从动件按等速运动规 律上升30mm，对应凸轮转角δ0=180°；从动件以等加、等减 速运动规律返回原处，对应凸轮转角δ0’=120°；当凸轮转过
6 7 8
第四章 凸轮机构 二、对心尖顶直动从动件盘形凸轮轮廓设计
解:1．作位移曲线 2．等份s- 图 3．作基圆 4． 沿- 等份基圆
已知：rb、h、ω1、从动件运动规律
凸轮转角 从动件运动
0 180
等速上升 h
180 210 远休止 210 300 等速下降 300 360 近休止
图解法：直观，简单；但误差大，效率低，适 于不重要的凸轮。
第四章 凸轮机构 一、反转法的原理
自动车床主要靠凸轮来控制加工过程
自动车床主要靠凸轮来控制加工过程，能否设计出一套好的凸轮，是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。
凸轮设计计算的资料不多，在此，我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的，这是一种端面螺旋线，又称阿基米德螺线。
其形成的主要原理是：由A点作等速旋转运动，同时又使A点沿半径作等速移动，形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。
这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称：1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度。
我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。
代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。
我们给定代号为h，单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。
代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为360°时凸轮的升距（或降距）。
代号为L，单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数，它是通过计算得来的。
代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值，根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角，即K=h/φ。
由此得h＝Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数，即L＝360°K。
由此得L＝360°h/φ。
举个例子：一个凸轮曲线的升距为10毫米，升角为180°，求凸轮的曲线导程。
解：L＝360°h/φ=360°×10÷180°＝20毫米升角(或降角)是360°的凸轮，其升距(或降距)即等于导程。
自动车床的凸轮主要有：环形凸轮、碗形凸轮、板形凸轮、特殊凸轮几种。
环形凸轮：外径为104mm，上面有“S”形板，用于夹头开闭及凸轮轴的传动。
自动车床凸轮设计教程
1.自动车床主要靠凸轮来控制加工过程，能否设计出一套好的凸轮，是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。
凸轮设计计算的资料不多，在此，我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的，这是一种端面螺旋线，又称阿基米德螺线。
其形成的主要原理是：由A点作等速旋转运动，同时又使A点沿半径作等速移动，形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。
这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称：1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度。
我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。
代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。
我们给定代号为h，单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。
代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为360°时凸轮的升距（或降距）。
代号为L，单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数，它是通过计算得来的。
代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值，根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角，即K=h/φ。
由此得h＝Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数，即L＝360°K。
由此得L＝360°h/φ。
举个例子：一个凸轮曲线的升距为10毫米，升角为180°，求凸轮的曲线导程。
(见下图) -解：L＝360°h/φ=360°×10÷180°＝20毫米升角(或降角)是360°的凸轮，其升距(或降距)即等于导程。
这只是一般的凸轮基本计算方法，比较简单，而自动车床上的凸轮，有些比较简单，有些则比较复杂。
在实际运用中，许多人只是靠经验来设计，用手工制作，不需要计算，而要用机床加工凸轮，特别是用数控机床加工凸轮，却是需要先计算出凸轮的导程，才能进行电脑程序设计。
设计凸轮机构的步骤
设计凸轮机构的步骤1.引言1.1 概述概述部分的内容如下：引言部分是文章的开端，旨在向读者介绍关于设计凸轮机构步骤的基本概念和重要性。
设计凸轮机构是指在机械传动中用于转化运动的一种重要装置，广泛应用于各种机械设备中，如发动机、制造机械、自动化机械等。
凸轮机构的设计直接关系到机械传动的性能和效率，因此在机械设计中具有重要的地位。
本文将介绍设计凸轮机构的具体步骤，帮助读者了解如何更好地应用凸轮机构设计各类机械装置。
首先，我们将介绍凸轮机构的基本原理和功能，为后续内容的理解奠定基础。
然后，我们将详细讲解设计凸轮机构的步骤，包括凸轮曲线的选择、凸轮的参数计算、凸轮机构的布局设计等内容。
在每个步骤中，我们都将提供详细的方法和注意事项，帮助读者更好地理解和掌握凸轮机构的设计过程。
通过本文的学习，读者将能够系统地掌握设计凸轮机构的方法和技巧，提高机械设备的传动效率和性能。
同时，文章还将展望未来凸轮机构设计领域的发展趋势，激发读者的思考和创新意识。
在下文中，我们将详细介绍凸轮机构的设计步骤，希望读者能够通过本文的学习，对凸轮机构的设计有更深入和全面的了解。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：在设计凸轮机构之前，了解凸轮机构的基本概念及其作用是非常重要的。
凸轮机构可以将圆周运动转化为直线或间歇运动，广泛应用于各个领域的机械设计中。
本文将介绍设计凸轮机构的步骤，以帮助读者了解如何有效地进行设计过程。
文章主要分为三个部分：引言、正文和结论。
引言部分将首先概述凸轮机构的作用和重要性。
凸轮机构作为一种重要的机械传动装置，在现代机械设计中起着不可替代的作用。
随后，将介绍本文的结构和内容安排，以帮助读者快速了解文章的组织结构和各个部分的内容。
正文部分将详细介绍设计凸轮机构的步骤。
首先，步骤一将介绍凸轮机构的设计前准备工作，包括确定凸轮的基本参数、选择凸轮的类型和形状等。
然后，步骤二将详细讲解凸轮机构的设计过程，包括凸轮的轮廓设计、凸轮与从动件的配合设计等。
凸轮程序的设计
凸轮程序的设计凸轮程序的设计1. 引言凸轮是一种机械元件，可以将旋转运动转化为直线或曲线运动。
在工程设计和机械加工中，凸轮被广泛用于控制机械装置的动作，如运动轨迹、速度和加速度等。
本文将介绍凸轮程序的设计方法和步骤。
2. 凸轮程序的基本要素凸轮程序的设计需要考虑以下几个基本要素：- 凸轮形状：凸轮的形状决定了运动轨迹和运动方式。
常见的凸轮形状有圆形、椭圆形、心形、凹形等。
- 凸轮半径：凸轮的半径决定了运动的范围和速度。
较大的凸轮半径可以实现更大范围的运动，而较小的凸轮半径则可以实现更快的速度。
- 凸轮周期：凸轮周期是指凸轮完成一次完整运动所需的时间。
凸轮周期可以通过调整凸轮的旋转速度来实现。
- 凸轮角度：凸轮角度是指凸轮当前的旋转角度。
凸轮角度可以用来控制机械装置的状态和动作。
3. 凸轮程序的设计步骤设计凸轮程序的一般步骤如下：3.1 确定凸轮的形状和尺寸根据实际需求和机械装置的要求，确定凸轮的形状和尺寸。
可以使用计算机辅助设计（CAD）工具来绘制凸轮的轮廓，并进行必要的修正和优化。
3.2 确定凸轮的运动轨迹根据机械装置的要求和设计需求，确定凸轮的运动轨迹。
可以根据凸轮的形状和运动方式，计算出凸轮在不同角度下的坐标值。
3.3 编写凸轮控制程序根据凸轮的形状、尺寸和运动轨迹，编写凸轮控制程序。
可以使用编程语言（如C++、Python等）来实现凸轮控制程序。
程序可以包括凸轮的旋转控制、角度计算和坐标计算等功能。
3.4 调试和优化凸轮程序在实际使用中，可能需要对凸轮程序进行调试和优化。
可以通过实际测试和仿真验证凸轮程序的准确性和性能，并根据实际情况进行必要的调整和优化。
4. 示例下面是一个简单的凸轮程序示例，使用Python编写：python凸轮程序示例import math凸轮半径R = 10凸轮周期T = 2计算凸轮角度和坐标def calculate_cam_position(angle):x = R math.cos(math.radians(angle))y = R math.sin(math.radians(angle))return x, y主程序def mn():for angle in range(0, 360, 10):x, y = calculate_cam_position(angle)pri。
自动车床凸轮CAD设计
， １ １ ８ ］马 舜 ． 水 平 轴 潮 流 能 转 换 系 统 能 量 转 换 率 及 功 率 控 制
ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗＩ ， Ｊ ］ ．Ａｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ ， ２ ０ ０ ９ （ ８ ６ ） ： １ ８ ２ ３ —
１ ８ ３５ ．
研究［ Ｄ ］ ．杭 州 ： 浙江大学 ， ２ ０ １ １ ．
＊北 京 石 油 化 工 学 院 国 家 级 大 学 生 创 新 创 业 训 练 计 划 资 助 项 目（ Ｋ Ｍ２ ０ １ ３ １ ０ ０ １ ７ ０ ０ ３ ）
， １ １ ２ ］郑 志 南 ． 海洋潮 流能 的估 算公式 ［ Ｊ ］ ． 哈 尔 滨 船 舶 工 程
符， 在 显示 器 上显 示 信 息 ， 读写磁盘， 主 机 向打 印机
、 － 石 写 ＼ Ｉ 石 、
， １ １ ０ ］Ｉ ｑ ｂ ａ ｌ Ｍ Ｔ，Ｃ ｏ ｏ ｎ ｉ ｃ ｋ Ａ，Ｅ ｒ ｅ ｒ ｉ ｓ Ｌ Ｌ ．Ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｐ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｖ ａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ｓ ｐ ｅ ｅ ｄ ｗ ｉ ｎ ｄ ｔ ｕ ｒ ｂ ｉ ｎ ｅ ｓ Ｅ Ｊ ］ ．Ｗｉ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ —
凸轮程序的设计
凸轮程序的设计凸轮程序的设计一、引言凸轮是机械传动系统中的重要元件，它通过旋转作用实现对传动件的运动控制。
凸轮程序的设计是指根据传动要求和工作条件，确定凸轮轮廓曲线以及相关参数的过程。
本文将详细介绍凸轮程序的设计过程。
二、凸轮程序设计的基本原理1-凸轮与传动件的关系2-凸轮的运动方式3-凸轮的运动学原理三、凸轮程序设计的流程1-确定传动要求和工作条件2-设计凸轮的基本参数3-绘制凸轮的草图4-计算凸轮的曲线5-验证凸轮设计的合理性四、凸轮程序设计的详细步骤1-确定凸轮的基本形状2-选择适当的凸轮曲线3-计算凸轮的曲线参数4-绘制凸轮的轮廓5-检查凸轮设计的合理性五、凸轮程序设计的注意事项1-考虑传动件的运动要求2-保证凸轮的强度和刚度3-考虑凸轮的加工和安装要求六、凸轮程序设计案例分析1-加工机床上的凸轮设计●传动要求和工作条件●凸轮参数的确定●凸轮轮廓的计算和绘制2-发动机气门机构中的凸轮设计●发动机性能要求和工作条件●凸轮形状的选择和优化●凸轮参数的计算和验证七、总结凸轮程序设计是机械设计中的重要内容，它直接影响到传动系统的性能和可靠性。
本文详细介绍了凸轮程序设计的基本原理、设计流程以及具体步骤，并通过案例分析展示了实际应用。
通过合理的凸轮程序设计，可以提高传动系统的效率和可靠性。
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法律名词及注释：1-凸轮：一种用于机械传动的元件，通过旋转运动控制传动件的运动。
2-传动件：凸轮与其相互作用的部件，如气门、活塞等。
3-运动学原理：研究物体运动的规律和运动状态的学科。
4-曲线参数：用于描述凸轮曲线形状的数值参数，如曲线的半径、角度等。
凸轮程序的设计
凸轮程序的设计凸轮程序的设计一、引言本文档旨在提供一个凸轮程序设计的范本，以供参考。
凸轮程序是一种用于控制运动曲线的机械装置，广泛应用于各种机械和自动化系统中。
本文将详细介绍凸轮程序的设计步骤和注意事项。
二、需求分析在设计凸轮程序之前，首先需要明确设计的需求和目标。
这包括：⒈所需控制的运动曲线类型（例如直线运动、往复运动、旋转运动等）。
⒉运动曲线的速度、加速度和减速度要求。
⒊凸轮程序与其他系统的接口和协调需求。
三、凸轮轮廓设计凸轮轮廓的设计是凸轮程序设计的核心部分。
根据需求分析中确定的运动曲线类型和要求，设计凸轮轮廓。
这包括以下步骤：⒈确定凸轮的基本形状（例如圆形、椭圆形等）。
⒉定义凸轮的工作轮廓，包括凸轮的运动曲线和其它相关参数。
⒊使用数学方法或计算机辅助设计工具来绘制和优化凸轮轮廓。
四、凸轮传动系统设计凸轮传动系统是将凸轮的运动转换为其他系统的运动的关键部分。
在设计凸轮传动系统时，需要考虑以下因素：⒈传动系统的类型（例如轴传动、链传动等）。
⒉传动比的确定。
⒊传动系统的稳定性和可靠性。
五、凸轮程序的编程实现完成凸轮轮廓设计和凸轮传动系统设计后，需要进行凸轮程序的编程实现。
这包括以下步骤：⒈选择合适的编程语言和开发环境。
⒉根据设计的凸轮轮廓和传动系统，实现凸轮程序的计算和控制逻辑。
⒊进行测试和调试，确保凸轮程序的正确性和可靠性。
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法律名词及注释：⒈版权：指对创作性的表达方式（如文字、音乐、图像、软件等）的法律保护。
⒉授权：指著作权人允许他人使用其作品的行为。
⒊专利：指对于发明创造所给予的独占权利。
⒋商标：指对于商品和服务的标识（如商号、商品名称、商标、服务标志等）的法律保护。
自动车床凸轮设计教程
1.自动车床主要靠凸轮来控制加工过程，能否设计出一套好的凸轮，是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。
凸轮设计计算的资料不多，在此，我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的，这是一种端面螺旋线，又称阿基米德螺线。
其形成的主要原理是：由A点作等速旋转运动，同时又使A点沿半径作等速移动，形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。
这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称：1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度。
我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。
代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。
我们给定代号为h，单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。
代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为360°时凸轮的升距（或降距）。
代号为L，单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数，它是通过计算得来的。
代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值，根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角，即K=h/φ。
由此得h＝Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数，即L＝360°K。
由此得L＝360°h/φ。
举个例子：一个凸轮曲线的升距为10毫米，升角为180°，求凸轮的曲线导程。
(见下图) 解：L＝360°h/φ=360°×10÷180°＝20毫米升角(或降角)是360°的凸轮，其升距(或降距)即等于导程。
这只是一般的凸轮基本计算方法，比较简单，而自动车床上的凸轮，有些比较简单，有些则比较复杂。
在实际运用中，许多人只是靠经验来设计，用手工制作，不需要计算，而要用机床加工凸轮，特别是用数控机床加工凸轮，却是需要先计算出凸轮的导程，才能进行电脑程序设计。
凸轮机构的设计和计算
凸轮机构的设计和计算凸轮机构是一种常见的运动机构，由凸轮和从动件组成，通过凸轮的形状和运动来驱动从动件进行指定的运动。
凸轮机构广泛应用于各种机械设备和工业生产中，如发动机、机械传动系统、自动化生产线等。
本文将介绍凸轮机构的设计和计算方法，具体内容如下：一、凸轮机构的设计：1.确定从动件的运动要求：根据机械装置的功能和要求，确定从动件的运动方式，如直线运动、往复运动、旋转运动等。
2.选择凸轮的类型：根据从动件的运动要求和机械结构的特点，选择合适的凸轮类型，如往复凸轮、圆柱凸轮等。
3.设计凸轮曲线：根据从动件的运动要求和凸轮的类型，设计凸轮曲线，使得从动件的运动符合需求。
4.确定凸轮轴的位置和方向：根据凸轮曲线和从动件的位置关系，确定凸轮轴所在的位置和方向。
5.合理布局机构：根据机械装置的空间限制和结构特点，合理布局凸轮机构的各个组成部分。
二、凸轮机构的计算：1.凸轮曲线参数计算：根据从动件的运动要求和机械结构的特点，计算凸轮曲线的参数，如内凸高度、内凸角度、外凸高度、外凸角度等。
2.凸轮轴的定位计算：根据凸轮曲线和从动件的位置关系，计算凸轮轴所在的位置和方向，以确保从动件能够完整地运动。
3.从动件的运动轨迹计算：根据凸轮曲线和凸轮轴的位置，计算从动件在运动轨迹上的坐标点，以确保从动件的运动符合需求。
4.从动件的运动速度和加速度计算：根据从动件的运动轨迹和凸轮轴的角速度、角加速度，计算从动件的运动速度和加速度，以确保运动过程的稳定性和安全性。
三、凸轮机构的优化：1.优化凸轮曲线形状：通过调整凸轮曲线的形状，使得从动件的运动更加平稳、稳定和高效。
2.优化凸轮轴的位置和方向：通过调整凸轮轴的位置和方向，使得整个凸轮机构的布局更加紧凑、简洁，并且符合实际使用要求。
3.优化从动件的设计：通过改进从动件的结构和材料，减小惯性负载和摩擦损失，提高机械装置的性能和使用寿命。
4.优化机构的传动方式：通过改变凸轮机构的传动方式，如采用齿轮传动或者链条传动，来提高传动效率和可靠性。
凸轮的设计计算详解
凸轮的设计计算详解
凸轮设计计算主要包括以下几个方面：
1. 确定凸轮类型：根据实际应用需求，选择合适的凸轮类型，如盘形凸轮、滚子凸轮、摆动滚子凸轮等。
2. 确定从动件类型：从动件类型包括平底从动件、滚子从动件等。
不同类型的从动件对应的运动规律和接触变形计算方法不同。
3. 确定基本参数：包括凸轮的基圆半径、从动件的行程、传动比等。
4. 计算运动规律：根据凸轮类型和从动件类型，计算出凸轮转动角度与从动件位移之间的关系。
常用的运动规律包括正弦运动规律、余弦运动规律、线性运动规律等。
5. 计算凸轮轮廓线：根据运动规律，计算凸轮轮廓线上点的坐标。
常用的计算方法有解析法、插件法等。
解析法需要根据基本参数和运动规律建立数学模型，计算过程相对复杂；插件法操作简单，但精度相对较低。
6. 计算从动件运动规律的换算：在生产过程中，由于工作从动件与检验从动件可能不相符，需要进行从动件运动规律的换算。
7. 计算接触变形：对于滚子从动件，需要计算凸轮与滚子接触时的变形量。
常用的计算方法有无限大半空间模型、圆柱体二维线接触变形计算方法等。
8. 校验运动性能：根据计算结果，校验凸轮机构是否能满足设计要求，如运动速度、加速度、运动平稳性等。
9. 优化设计：根据计算结果和实际应用需求，对凸轮设计进行优化，如调整基圆半径、从动件行程等，以提高凸轮机构的性能。
总之，凸轮设计计算涉及多个方面，需要根据实际应用需求和凸轮类型，选择合适的计算方法，进行精确的设计计算。
在设计过程中，还需要考虑到制造和装配的实际情况，以确保凸轮机构的性能和可靠性。
图解法设计凸轮轮廓曲线法设计凸轮轮廓曲线
设计方法：图解法 解析法 1. 凸轮廓线设计基本原理 设计凸轮廓线时，假 设凸轮静止，使推杆相对 于凸轮作反向转动，推杆 又在导轨内作预期运动， 推杆尖顶的复合运动的轨 迹即是凸轮轮廓曲线，这 种方法又叫反转法 种方法又叫 反转法。 。
2. 图解法设计凸轮轮廓曲线
1）偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构
5）摆动尖顶推杆盘形凸轮机构 已知：基圆半径r ，凸轮逆时针 0 转动w，推杆的运动规律 j=j(d)，LOA、LAB
A B
确定基圆 A点所在圆、AB初始位置 确定基圆、 将A点所在圆瓜分
O
自基圆向外量取等分点角位移 确定推程、远休、回程、近休廓线
3）对心直动滚子推杆盘形凸轮机构
以滚子中心为尖顶，按尖顶推杆设计凸轮廓线 按尖顶推杆设计凸轮廓线， 得到理论廓线。 以理论廓线上的各点为圆心，滚子半径为半径 滚子半径为径， 画一系列滚子圆，这些滚子圆的包络线即为 这些滚子圆的包络线即为实 际廓线。 注意：基圆半径是理论廓线上的最小向径。
4）对心直动平底推杆盘形凸轮机构 以平底中心A为尖顶，按尖顶推杆 设计凸轮廓线，得到理论廓线。 以理论廓线上的各点为平底中心， 画一系列平底，这些平底的包络线 即为实际廓线。
已知：基圆半径r ，凸轮逆时针转动w，推 0 杆的运动规律s=s(d),偏距为e，推杆在 凸轮回转中心右侧。
作偏距圆、基圆、推杆的初始位置 将偏距圆瓜分 将推程运动角等分，作偏距圆的切线 从基圆向外量推杆的位移，得推程廓线
2）对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构
对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构推杆在反转过 程中始终通过凸轮的回转中心。
自动车床凸轮设计详细教程..
自动车床主要靠凸轮来控制加工过程，能否设计出一套好的凸轮，是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。
凸轮设计计算的资料不多，在此，我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的，这是一种端面螺旋线，又称阿基米德螺线。
其形成的主要原理是：由A点作等速旋转运动，同时又使A点沿半径作等速移动，形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。
这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称：1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度。
我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。
代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。
我们给定代号为h，单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。
代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为360°时凸轮的升距（或降距）。
代号为L，单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数，它是通过计算得来的。
代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值，根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角，即K=h/φ。
由此得h＝Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数，即L＝360°K。
由此得L＝360°h/φ。
举个例子：一个凸轮曲线的升距为10毫米，升角为180°，求凸轮的曲线导程。
(见下图) 解：L＝360°h/φ=360°×10÷180°＝20毫米升角(或降角)是360°的凸轮，其升距(或降距)即等于导程。
这只是一般的凸轮基本计算方法，比较简单，而自动车床上的凸轮，有些比较简单，有些则比较复杂。
在实际运用中，许多人只是靠经验来设计，用手工制作，不需要计算，而要用机床加工凸轮，特别是用数控机床加工凸轮，却是需要先计算出凸轮的导程，才能进行电脑程序设计。
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自动车床主要靠凸轮来控制加工过程，能否设计出一套好的凸轮，是体现自动车床师傅的技术高低的一个标准。
凸轮设计计算的资料不多，在此，我将一些基本的凸轮计算方法送给大家。
凸轮是由一组或多组螺旋线组成的，这是一种端面螺旋线，又称阿基米德螺线。
其形成的主要原理是：由A点作等速旋转运动，同时又使A点沿半径作等速移动，形成了一条复合运动轨迹的端面螺线。
这就是等速凸轮的曲线。
凸轮的计算有几个专用名称：1、上升曲线——凸轮上升的起点到最高点的弧线称为上升曲线2、下降曲线——凸轮下降的最高点到最低点的弧线称为下降曲线3、升角——从凸轮的上升起点到最高点的角度，即上升曲线的角度。
我们定个代号为φ。
4、降角——从凸轮的最高点到最低点的角度，即下降曲线的角度。
代号为φ1。
5、升距——凸轮上升曲线的最大半径与最小半径之差。
我们给定代号为h，单位是毫米。
6、降距——凸轮下降曲线的最大半径与最小半径之差。
代号为h1。
7、导程——即凸轮的曲线导程，就是假定凸轮曲线的升角（或降角）为360°时凸轮的升距（或降距）。
代号为L，单位是毫米。
8、常数——是凸轮计算的一个常数，它是通过计算得来的。
代号为K。
凸轮的升角与降角是给定的数值，根据加工零件尺寸计算得来的。
凸轮的常数等于凸轮的升距除以凸轮的升角，即K=h/φ。
由此得h＝Kφ。
凸轮的导程等于360°乘以常数，即L＝360°K。
由此得L＝360°h/φ。
举个例子：一个凸轮曲线的升距为10毫米，升角为180°，求凸轮的曲线导程。
(见下图) 解：L＝360°h/φ=360°×10÷180°＝20毫米升角(或降角)是360°的凸轮，其升距(或降距)即等于导程。
这只是一般的凸轮基本计算方法，比较简单，而自动车床上的凸轮，有些比较简单，有些则比较复杂。
在实际运用中，许多人只是靠经验来设计，用手工制作，不需要计算，而要用机床加工凸轮，特别是用数控机床加工凸轮，却是需要先计算出凸轮的导程，才能进行电脑程序设计。
要设计凸轮有几点在开始前就要了解的.在我们拿到产品图纸的时候,看好材料,根据材料大小和材质将这款产品的主轴转速先计算出来.计算主轴转速公式是[切削速度乘1000]除以材料直径.切削速度是根据材质得来的，在购买材料时供应商提供.单位是米/分钟.材料硬度越大,切削速度就越小,切的太快的话热量太大会导致材料变形, 所以切削速度已知的.切削速度乘1000就是把米/分钟换算成毫米/分钟,在除以材料直径就是主轴每分钟的转速了.材料直径是每转的长度,切削速度是刀尖每分钟可以移动的距离.主轴转速求出来了,就要将一个产品需要多少转可以做出来,这个转的圈数求出来.主轴转速除以每个产品需要的圈数就是生产效率.[单位.个/分钟]每款不同的产品,我们看到图纸的时候就先要将它的加工工艺给确定下来.加工工艺其实就是加工方法,走芯机5把刀具怎么安排,怎么加工,哪把刀具先做,按顺序将它安排,这样就是确定加工工艺.确定加工工艺的时候有几点应该注意的地方.一. 2把相邻的刀具最好不安排在一前一后顺序加工,应该错开刀具安排,这样就容易避免刀具相撞.二. 确定一条基准线,一般以切断刀的靠近中心架夹头的那个面为基准.其余的4把刀具在靠近基准面时留有一点距离.后面会有例子.三. 尽量不要安排2把刀同时加工,以免互相干扰,出现不稳定情况.当然也有些例外的,比如2把倒角一起加工有时候是可以的.四. 合理的安排刀具,在刀具够用的时候倒角可以用成型刀最好.区分好行程和空行程的步骤.行程就是刀具在加工的时候;空行程则是刀具在未加工的时候.我们在这开始讲空行程的角度计算方法:1. 凸轮开关夹,夹头弹开的时候的角度是10度,夹紧角度是15度.2. 根据算得的生产效率来确定凸轮上升下降的空行程所要乘的比例系数.当生产效率小于或者等于3的时候,凸轮上升角度比例系数是1比1,也就是凸轮每上升1毫米,角度为1度.凸轮下降角度比例系数是1比0.7,也就是凸轮每下降1毫米,角度为0.7度.当生产效率小于等于8大于3的时候,凸轮上升角度比例系数是1比1.5,也就是凸轮每上升1毫米,角度为1.5度.凸轮下降角度比例系数是1比1,也就是凸轮每下降1毫米,角度为1度.当生产效率小于等于14大于8的时候,凸轮上升角度比例系数是1比2,也就是凸轮每上升1毫米,角度为2度.凸轮下降角度比例系数是1比1.3,也就是凸轮每下降1毫米,角度为1.3度.当生产效率大于14的时候,凸轮上升角度比例系数是1比2.5,也就是凸轮每上升1毫米,角度为2.5度.凸轮下降角度比例系数是1比1.7,也就是凸轮每下降1毫米,角度为1.7度.生产效率实际指的就是凸轮轴每分钟转的圈数,而不是产品每分钟做的个数,因为产品简单的时候我们设计的时候甚至可以每圈做2,3个产品,可能更多.空行程说清楚了也就是这两个要点.凸轮空行程的凸轮上升下降角度可以根据第2点全计算出来.由于纵切自动车床一般都具有五个刀架和附件装置，因此它的加工工艺范围比较广，许多复杂的轴类零件也可以用这种机床一次加工完成。
在纵切单轴自动车床上可以进行下列一些工作：车圆柱面、车倒角、车锥面、沉割加工、切断、车圆弧、打中心孔、钻孔、绞孔、镗孔、功内外螺纹、冲方孔等等其他工作。
前面我们讲完了空行程的计算方法,这里讲行程的计算方法.凸轮设计里面除了行程剩下的全是空行程.在这也可以反过来用.行程里面刀具加工的方法很多:1. 左车外径2. 右车外径3. 成型刀倒角,圆弧,插槽等等4. 切断(1) 平面切断(2) 圆弧切断(3) 斜面切断(4) 切断面往里面凹进去,也可以是产品后面打中心孔5. 打中心孔(钩刀钩平底孔)6. 根据凸轮和刀具配合移动走倒角,或者走圆弧7. 沉割刀具清理外径根部圆角或者批锋8. 钻孔9. 功牙,套牙10 冲方孔(孔是正多边型的)自动车床，以其无可替代的加工手段的优势，正在为越来越多的厂家所青睐。
而自动车床使用的凸轮的设计，则成为使用此类机床的厂家所必须要掌握的一门技术。
自动车床凸轮的设计，即编写凸轮调整卡，对于不了解其本来面貌的人来讲，神秘、深奥；当对它有了稍微粗浅了解的人，又会觉得不过如此而已，稍学即会。
其实，此项技术和其他任何门类的技术一样，“会易精难”。
依据机床说明书的提示来编写完成的凸轮设计调整卡，不一定是好的设计作品。
一个优秀的设计作品，包括以下内容：一，合理的工步编排。
二，合理的设定走刀量。
三，能得出较高的生产率。
此外，还应在制造凸轮、调整机床时易于操作。
也可以这样说，要想作出一件比较优秀的设计作品，前提是能够深刻体味各个设计步骤的实质性的意义。
只有这样才能做到，你的设计作品与机床说明书中提示的方法相比较，不只是形似，而是神似，甚至比其更优秀。
考核一个设计作品的优劣，最重要的标准是其最后得出的生产率的高低；生产率的高低，取决于工作角度总和的大小；而工作角度总和的大小，则取决于工步编排得是否合理。
由此看来，合理的编排工步，在整个设计过程中，具有着相当重要的作用。
要想做好工步编排，一是要有相当时间的工作经验的积累；二是要有丰富的想象力，这一点尤其重要。
一、生产率的计算方法与作用作为投资人，都希望在尽可能短的时间内，得到尽可能高的效益；作为生产过程的组织者，都希望机床能生产数量和品种都尽可能多的产品，以缓解交货期代来的时间压力；作为操作工，都希望机床能够优质高产，以获得较高的收入。
所以说，希望优质高产是所有与机床有关联的人的共同愿望。
那麽，现在就分析一下下面的这个公式，就可以知道机床的生产率究竟是怎样形成的了。
N 不难看出，这是一个多元一次分式方程式。
在这一公式里，A=————————函括了整个设计过程的全部计算内容。
Σn工÷Σa工×360°式中：A=生产率单位=件/分N=主轴转数单位=转/分n工=某切削工步工作时的主轴转数α工=某切削工步工作时占用的角度∑：希腊字母。
表示在计算过程中某项数值的累计总和。
首先，介绍几个在设计中使用的专用名词：工步——生产过程中每一个动作称做一个工步。
切削时主轴转数——完成某一切削工步时主轴转过的圈数。
工作角度——完成某一切削工步时所占用的角度。
在“车”加工中，无论使用的是哪种类型车床，在切削前都要先确定：①主轴转数。
②每次进刀多少毫米（进刀深度）。
③走刀时的速度（走刀量）。
这就是平常所说的“切削三要素”。
自动车加工时的主轴转数，是由被加工材料的种类和直径决定的。
例：切削直径10毫米A3棒料时（此钢种属低碳钢），根据说明书中切削速度表给出的数值，是60m/分。
即：60×1000/（10×3.1416）≈1910（转）据此，就可确定机床最接近此数值的主轴转数。
准确的选择主轴转数，是保持零件加工时工艺尺寸稳定的关键，这一点往往容易被忽略。
如果主轴转数过快，直接影响刀具的使用寿命；而主轴转数过慢，又会因切削速度不够而造成加工的零件工艺尺寸不稳定、光洁度不高等等缺陷。
其他类型的车床，在加工零件时，一般是一次加工一个零件，每个部位可能会分若干次进刀，当尺寸发生变化时可随时采取措施。
自动车床就不同了，它一经启动，零件就会不断产出。
主轴转数设定的准确与否，直接影响的就是、生产效率。
也可以这样讲，当我们确定了所要生产的产品，也就同时确定了主轴转数。
综上所述，我们在进行凸轮设计时，可以把主轴转数N当作一个常量来设定；无疑，（Σn工/Σα工）×360°是一个变量。
N设：（Σn工/Σα工）×360°=W。
公式则可成为为： A= ——W根据数学的计算法则，A的值与W的值成反比。
只有W的值尽可能的小，A的值才能尽可能的大。
那么，怎样才能使W即（Σn工/Σα工）×360°的值尽可能的小呢？二、设计公式的分析与使用在一篇凸轮设计调整卡中，工步编排得是否完美，直接影响着（Σn工÷Σα工）×360°值的大小。
也就是说，（Σn工÷Σα工）×360°的值，是编排完工步后计算的结果。
前面提到，作好工步编排，既需要相应的工作经验，更需要丰富的想象力。
这一点，充分体显在凸轮设计开始前，对每把刀所要加工的部位的设定上。
合理的使用每一把刀，是使一件设计作品尽可能完美的前提。
本文后面有几篇范例，都是经工作实践检验证明是较为成功的作品，读者可作为设计时的参考。
下面只从计算的角度分析一下：怎样才能使（Σn工÷Σα工）×360°的值尽可能的小。
Σn工公式：Σn工÷Σα工×360° = W 即：—————×360° = WΣα工公式中①Σn工——累计切削工步主轴转数的总和。