Mastercam9.1第6章 沟槽凸轮的设计与
【CNC培训】masterCAM9.1教程
【CNC培训】masterCAM9.1教程【CNC 培训】masterCAM91 教程在当今制造业迅速发展的时代，CNC（计算机数字控制）技术在生产中的应用越来越广泛。
掌握一款优秀的 CNC 编程软件对于提高生产效率和产品质量至关重要。
MasterCAM91 作为一款经典且实用的 CNC 编程软件，深受广大从业者的喜爱。
接下来，让我们一起深入了解MasterCAM91 的教程。
一、软件界面与基本操作当我们打开 MasterCAM91 软件，首先映入眼帘的是其简洁而直观的界面。
界面主要分为菜单栏、工具栏、绘图区和状态栏等部分。
菜单栏包含了各种功能命令，如文件操作、编辑、绘图、转换、刀具路径等。
工具栏则提供了常用命令的快捷按钮，方便我们快速操作。
在绘图区，我们可以通过鼠标和键盘输入来绘制二维和三维图形。
例如，使用直线、圆弧、矩形等基本绘图工具构建零件的轮廓。
状态栏会实时显示当前的坐标位置、操作提示等信息，帮助我们准确地进行绘图和编辑。
二、二维图形绘制1、点的绘制点是构成图形的基本元素之一。
在 MasterCAM91 中，我们可以通过指定坐标值、捕捉现有图形上的点或者使用等分点等方式来绘制点。
2、直线绘制直线的绘制方法有多种，包括两点绘线、水平或垂直线、平行线、切线等。
通过输入起点和终点的坐标，或者利用捕捉功能，可以轻松绘制出所需的直线。
3、圆弧绘制圆弧的绘制可以通过指定圆心、起点和终点，或者使用相切圆弧等方式来完成。
在实际操作中，根据零件的形状和要求选择合适的绘制方法。
4、矩形和多边形绘制矩形可以通过指定两个对角点来绘制，而多边形则可以通过输入边数和顶点坐标来创建。
三、图形编辑与修改1、修剪与延伸当图形绘制完成后，可能需要对其进行修剪或延伸操作，以达到准确的形状和尺寸。
选择修剪或延伸命令，然后指定边界和要修剪或延伸的对象即可。
2、镜像与旋转对于对称的图形，可以使用镜像命令快速生成对称部分。
旋转命令则可以将图形按照指定的角度进行旋转。
平面槽形凸轮零件的加工工艺设计与数控编程说明书
本科毕业设计（论文）题目：平面槽形凸轮零件的加工工艺设计与数控编程系别：机电信息系专业：机械设计制造及其自动化班级：学生：学号：指导老师：2013年5月平面槽形凸轮零件的加工工艺设计与数控编程摘要此设计主如果对典型零件进行图形绘制、工艺设计和程序的编制及加工，通过对平面槽型凸轮的外形尺寸分析，应用CAD和Pro/E软件绘制出二维和三维的图形并进行标注说明，注明图纸的公差要求、技术要求等。
接着对平面槽型凸轮的零件图进行工艺分析，肯定加工方式、线路等，并设计好各切削参数自动编出加工刀路轨迹。
然后跟据图纸的工艺分析，选择合理的工艺线路及加工方式，按照零件形状、余量等选择适用形状大小的各类铣刀，最后将Pro/E软件绘制的三维取利用数控加工仿真软加工件进行仿真模拟加工，生产刀具轨迹；利用后置处置程序选取相应的配置文件，将刀具轨迹转换为数控机床能够识别的NC程序，为加倍高速，快捷的造型，生产提供了一种切实可行的办法。
生成的NC程序能够利用DNC方式传输给数控机床进行三维加工。
关键词：平面槽型凸轮；加工工艺；数控加工Planar slotted CAM parts processing design and NCprogrammingAbstractThis design is mainly focuses on the preparation, the process of graphics rendering, design and the typical parts, through the analysis of shape and size of plane cam groove by using CAD and Pro/E software to draw graphics, 2D and 3D to label instructions and annotate the drawings tolerance requirements and technical requirements.Then it comes to the analysis of plane groove cam parts , the determination of the method of producing,and routes for process as well as the design the cutting parameters, which w ill create tool’s path the previous process, choosing suitable allowance cutter shape and size is determined by the analysis of pictures. According to the shape of parts, the NC machining simulation using Pro/E software rendering 3D map of the soft parts of for simulation of processing and production tool path. Selecting the configuration file accordingly is determined by the use of post processing program, the tool path for CNC machine tool transformation can be identified by the NC program, for more rapid, efficient design,which provide a feasible generated NC program can be transmitted to the CNC machine tools for machining by using the DNC.Key words:Planar slot type cam；machining process；NC machining目录摘要 (I)1 绪论 (1)研究背景 (1)平面凸轮机构CAD/CAM的进展方向 (1)课题内容及实施步骤 (3)2 零件的分析及工艺规程设计 (4)零件的作用 (4)工艺分析 (4)毛坯的肯定 (5)基准的选择 (6)粗基准的选择 (6)精基准的选用 (7)制定加工工艺线路 (7)3 刀具的选择和切削用量的肯定 (9)铣削用刀具及其选择 (9)刀具材料应该知足零件的加工要求 (9)4 加工参数的选择及时刻定额计算 (11)5 夹具的设计 (19)机床夹具有三大功用 (19)机床夹具设计要求 (19)工件的装夹方式和装夹方式 (19)肯定夹具的类型 (21)夹紧装置 (21)6 仿真加工 (25)图形处置 (25)走刀线路的肯定及刀具选择 (25)后置处置（生成NC 程序） (31)总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录1 Master CAM仿真程序代码 (35)毕业设计（论文）独创性声明 (36)1 绪论研究背景凸轮的设计和制造精度直接影响到设备的运转精度，因此采用高精准的设计方式和数控加工手腕成为此刻凸轮制造业的方向。
凸轮设计
凸轮机构的运动形式
r0 — 基圆半径,以凸轮廓线的最
B' A B C s
δ0
小向径r0为半径的圆称为基圆
r0 o
AB′ — 升程h
ω
D
δ 0 = ∠BOB′ — 推程运动角 δ s — 远休止角
δ 0′ — 回程运动角 δ s′ — 近休止角
δ
δs
δ0'
δs'
由s δ曲线看出
B' A B C s
实际廓线
δ
y B' s Bk B0 r0 e s0 x
φ
dy dy dδ y ′ tgφ = = = dx dx dδ x′
x′ = (e s′) sinδ (s0 + s) cosδ y′ = (e s′) cosδ (s0 + s) sinδ
π φ xk = x + rT cos( + 2 ) = x rT sinφ y = y + r sin( + π ) = y + r cosφ φ k T T 2
δ0
升— 停 —降 — 停 两端休止形式
r0 o
δ s = 0或δ s′ = 0
一端休止形式
ω
D
δ s = δ s′ = 0
无休止形式
δ0'
δs
δ s ''
δ
从动件运动规律的确定方法
完全由工艺动作要求决定 (绕线机构P83图6—1) 凸轮的转角确定,运动规律可选择. 速度突变及加速度突变会产生冲击
第六章 凸轮机构及其设计
§6—1 §6—2 §6—3 §6—4 §6—5 凸轮机构的特点及类型 从动件的运动规律 用作图法设计凸轮廓线 用解析法设计盘形凸轮轮廓 凸轮机构基本尺寸的确定
沟槽凸轮的设计与加工
6.1 沟槽凸轮的零件图
图6-1
沟槽凸轮的设计与加工
6.2 项目1 沟槽凸轮的绘制
6.2.1 引导问题 要求在阅读相关知识后，回答下述问题。 1. 绘制沟槽凸轮模型与工程图有什么异同？ 2. 沟槽凸轮模型加工中，高度8mm，15mm怎样处理？ 3. 绘制圆弧有哪几种方法？ 4. 圆弧的绘制的不够长或有多余，怎样办？ 5. 怎样标注圆弧半径、直径的尺寸？ 6. 怎样标注文字？ 7. 怎样标注尺寸公差？ 8. 请描述沟槽凸轮模型的绘图思路。
沟槽凸轮的设计与加工
4. 加工步骤
凸轮加工工艺步骤如图6-30所示。
图6-30 凸轮加工工艺流程
沟槽凸轮的设计与加工
6.3.3制定加工工艺计划
表6-2 凸轮加工工艺卡片
沟槽凸轮的设计与加工
6.3.4 加工凸轮外形刀具路径的实施
1．外形铣削对话框 2. 选择刀具参数 3. 选择2D外形铣削参数 4. 产生刀具路径 5. 刀具路径模拟 6. 实体切削验证
沟槽凸轮的设计与加工
6.2.6检查
沟槽凸轮的设计与加工
6.3 项目2沟槽凸轮的加工工艺制定
任务要求：沟槽凸轮加工工艺方案的讨论与讲述。 6.3.1 引导问题 要求在阅读相关知识后，回答下述问题。 1.采用的是什么材料？铸造毛坯有什么优点？
2. 25mm及 12mm的孔采用什么机床来加工？
沟槽凸轮的设计与加工
绘制圆弧
6. 绘制切弧 绘制R97mm的圆弧， 7. 圆弧的修剪 8. 三点画弧 绘制R40的圆弧 9. 两点画圆弧 绘制R25的圆弧
沟槽凸轮的设计与加工
绘制凸轮
10. 串联补正
沟槽凸轮的设计与加工
6.2.5 尺寸标注的实施
Mastercam9.1第6章 沟槽凸轮的设计与
4．注解文字
若直接点选R80，R90，R97，R250，R260，R267的圆弧，也可标注圆 弧的半径，但尺寸线通过圆心，造成尺寸线很长，图面较零乱。现采用引 导线加注解文字来标注。方法如下：
（1） 单击 绘图 → 尺寸标注 →引导线 → 中点 命令，过程如图6-18 所示。
（2） 点选 R97圆弧，拉动鼠标到合适位置，单击左键，再水平拉动 鼠标到合适位置，单击左键，按 Esc 键，可画好引导线。如图6-19所示。
图6-20
图6-21
5．两圆的中心距的标注
（1）单击 绘图 → 尺寸标注 → 标示尺寸 → 水平标示 → 圆心点 命令，点
选Ø 25的圆。
（2）单击 圆心点 命令，点选Ø 12的圆。移动鼠标到合适位置。
（3）从键盘输入字母“G”，出现如图6-22所示的对话框，填选如下：
• 小数位数：3 。
• 公差设定： 。
• 处理方式为：⊙复制。
• 补正 ⊙ 左补正，当串联的箭头方向为逆时针方向时，采用左补正， 保证向内补正。
• 补正距离为7。
图6-13
图6-14
6.3.8 串联补正
（4）点选 确定 按钮，得到“凸轮外轮廓”，结果如图6-15所示 。
（5）同样的方法，可得到内轮廓“凸轮内轮廓”，补正距离为
17，如图6-16所示。
（4）点选主菜单中的 执行 命令，进入外形铣削对话框。如图6-25所示。
2. 选择刀具参数
输入主要刀具参数如下：
·进给率： 1200 毫米/分。
·Z轴进给率： 1000毫米/分。
·提刀速率： 2000 毫米/分。
·主轴转速 1700 转/分。
·冷却液
喷气 。 其余为默认值。
基于MasterCAM的凸轮设计及模拟数控加工
基于MasterCAM的凸轮设计及模拟数控加工马志燕;贾枝树【摘要】介绍了应用MasterCAM软件实现凸轮设计的基本步骤,给出了设计凸轮外形轮廓曲线的参数.利用MasterCAM软件对凸轮进行模拟数控加工,具有简单、方便、快捷等特点,并能够保证设计精度,对凸轮产品的计算机辅助设计与制造有着重要的参考价值.%This paper introduced basic steps of cam design based on MasterCAM software,gave the parameters of cam profile design,at the same time,by using MasterCAM,simulated NC machining for cam,it has some characteristics such as simple and convenient,ensures the design accuracy,and has some important references value for computer aided design and manufacturing of cam products.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2013(000)008【总页数】3页(P83-85)【关键词】凸轮;MasterCAM;数控加工【作者】马志燕;贾枝树【作者单位】宝鸡文理学院,陕西宝鸡721000;内蒙古第一机械集团有限公司,内蒙古包头014030【正文语种】中文【中图分类】TH132.47凸轮机构是机械自动化生产设备中的关键部件，而凸轮的工作性能直接取决于凸轮轮廓，适当的凸轮轮廓可使从动件实现各种复杂的运动要求［1］。
传统的设计和加工方法比较复杂，并且对于不同的应用受到很大的限制；因此，合理利用CAD／CAE／CAM对凸轮进行设计和模拟，并应用数控机床加工凸轮是很有必要的。
机械制图凸轮设计 教学课件PPT凸轮轮廓设计
④将各尖顶点连接成一条光滑曲线。
（右）偏置直动尖顶从动件盘形凸轮绘制过程
（右）偏置直动滚子从动件盘形凸轮绘制过程
4)摆动尖顶推杆盘形凸轮机构
已知凸轮的基圆半径r0，角速度ω，摆杆长度l以及摆
杆回转中心与凸轮回转中心的距离d，摆杆角位移方程， 设计该凸轮轮廓曲线。
4’ 3’ 2’ 1’
12 3 4
2)对心直动滚子推杆盘形凸轮
已知凸轮的基圆半径r0，角速度ω
和从动件的运动规律，设计该凸轮 轮廓曲线。
8’ 7’ 5’ 3’ 1’
1 3 5 78
9’ 11’ 12’
13’ 14’
9 11 13 15
理论轮廓
-ω
ω
作者：潘存云教授
设计：潘存云
设计步骤小结：
实际轮廓
①②选反比向例 等尺 分μ各l运作动基角圆。r0原。则是：陡密缓疏。
一、凸轮廓线设计方法的基本原理
反转原理：
给整个凸轮机构施以-ω时，不影响各构件之间
的相对运动，此时，凸轮将静止，而从动件尖顶复合
运动的轨迹即凸轮的轮廓曲线。
-ω 1
依据此原理可以用几何作图的方法 3’
设计凸轮的轮廓曲线，
2’
2
1’
ω 1 2 作者：潘存云教授
O
33
设计：潘存云
二、直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制
5’ 6’
7’
8’ 5 67 8
d A8
A7
A
l B’1 B B1
r0 ω
A1-ω
φ1
B’2 B’3φ2
A2
B2 B3
B’φ4 3
120°B4
A3
φ7
B89作0B者°7：潘B6存0云6 教°授设B计5：潘存云
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。
用MasterCAM解析法设计凸轮轮廓曲线
用MasterCAM解析法设计凸轮轮廓曲线
丁守宝;陈科
【期刊名称】《现代制造工程》
【年(卷),期】2005(000)008
【摘要】以MasterCAM为平台,基于解析法设计凸轮轮廓曲线的原理,运用MasterCAM的"Fplot C-hooks"功能,通过人机交互式作图,完成凸轮轮廓曲线的设计.
【总页数】3页(P48-50)
【作者】丁守宝;陈科
【作者单位】安徽省六安市新河东路二号安徽国防科技职业学院教务处,237011;合肥工业大学,230002
【正文语种】中文
【中图分类】TH16
【相关文献】
1.用MasterCAM解析法设计凸轮轮廓曲线
2.基于 MasterCAM 的偏置直动滚子从动件盘形凸轮轮廓解析法设计与数控加工
3.基于解析法的凸轮轮廓曲线计算机辅助设计
4.用解析法设计凸轮轮廓曲线的CAD方法
5.基于MATLAB语言的凸轮轮廓曲线的解析法设计
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车床加工Mastercam9.1数控车床加工教程(非常详细).
2003.07.20
设置刀具的参数
2003.07.20 Mastercam 19
10.1.3 工件设置
在主菜单中顺序选择“车床的刀具路径相关 设定→工作设定” 选项，即可打开 “车床的 工作设定”对话框。可以使用该对话框来进行 车床加工系统的工件设置、材料等设置。 在车床加工系统中的工件设置除要设置工件 的外形尺寸外，还需对工件的夹头及顶尖进行 设置，单击“边界设定”选项卡，出现 “边界 的设置”对话框。 工件外形通过“素材”选项组来设置。首先需 设置工件的主轴方向，可以设置为左主轴或右 主轴，系统的默认设置为左主轴。车床加工系 统其工件为以车床主轴为回转轴的回转体。回 转体的边界可以用串连或矩形来定义。 2003.07.20 Mastercam
2003.07.20 Mastercam 28
5. 进刀/退刀路径
选中“进刀/退刀向量”复选框并单击 此按钮，打开 “进刀/退刀向量设定”对 话框。该对话框用于设置粗车加工车削刀 具路径的进刀／退刀刀具路径。其中“导 入”选项卡用于设置进刀刀具路径，“导 出”选项卡用于设置退刀刀具路径。 在车床加工系统中，可以通过“调整 外形”来设置进刀／退刀刀具路径，也可 以通过添加“进刀向量”来设置进刀／退 刀刀具路径。。
卡
Mastercam
8
车刀通常由 Insert（刀头） Holder（ 刀柄）两部分组成。所以车床系统刀具 的设置包括刀具类型、刀头、刀柄及刀 具参数的设置。 1. 刀具类型
车床系统提供了一般车削、螺纹 车削、径向车削/切断、镗孔及钻孔/ 攻牙／铰孔及自设6种类型的刀具。
Mastercam 9
在采用不同的加工模组生成刀具路径时， 除了设置各模组的一组特有参数外，还需要设 置一组共同的刀具参数。车床加工模组的“刀 具参数”选项卡。
masterCAM9.1教程(全)
2.1.10网格点 2.1.11圆周点 2.1.12小弧
2.2 直 线 的 构 建
2.2.1 水平线
在当前构图面上生成和工作坐标系Ｘ 轴平行的线段。
2.2.2 垂直线
在当前构图面上生成和工作坐标系Ｙ 轴平行的线段。
2.2.3 任意线段
由两个任意点生成一条直线。这两个 点可以用鼠标选取，也可以用键盘输入坐 标，可以生成一条三维直线。
删除所有的图素或某类别中的所有的图素 删除指定群组图素 删除经过前一次转换后成为结果的图素 删除重复的图素 恢复被删除的图素
（一）串连选择
将相交的若干图素沿某种方向连成一 串。串连方式可以定义起点和终点，还可 以指定串连方向。
（二）窗选
表 3-2 窗 选 菜 单 功 能 描 述
Ｒ矩形
使用鼠标以两点式拖拉出矩形窗口选取图素
第1章 基 础 知 识
1.1 MasterCAM V9.0 模块功能简介 1.2 MasterCAM V9.0 的铣削加工特点 1.3 MasterCAM VC Software, INC开发的CAD/CAM系统，是最经济有 效率的全方位的软件系统。在国内外 CAD/CAM领域，它是微机平台上装机量 最多、应用最广泛的软件，成为 CAD/CAM系统的行业标准。
2.1.5 动态绘点
可以沿选取的图素用鼠标的移动动态 的生成需要点。该图素可以是直线，曲线， 圆弧，样条曲线，实体。
2.1.6 指定长度
可以在选取的线条（直线，曲线，圆 弧，样条曲线）上生成一个与靠近选取点 的端点有一定距离的点。
2.1.7 剖切点
可以在选取的一条或多条线条（直线， 曲线，圆弧，样条曲线）上生成与指定平 面的交点。该平面称剖切平面。
第三章 几何图形的编辑和尺寸标注
Mastercam构建空间间歇转位凸轮的方法
z = 38.0 * sin (t + r3)
编辑好后，保存该文本文件。
创建图形：Creale — Nextmenu — Add-ins — Fplot — Get eqn —选择刚保存的文本文件—打开— Plot it，可在Mastercam界面上画出凸轮主段轨迹曲线，参见图3（中心线及双点画线圆为预先画好的辅助线）。
凸轮的休止角ts240弧度我们可以把凸轮主段轨迹曲线的首与滚子5进入凸轮的运动轨迹曲线的尾主段轨迹曲线的尾与滚子4离开凸轮轨迹曲线的首两两用相应的圆弧r38连接这样就得到了完整的凸轮滚子几何中心轮廓曲线?参见图6?四???
Mastercam构建空间间歇转位凸轮的方法
摘要：常规构建空间间歇转位凸轮图形较为复杂，本文采用Mastercam的二次开发功能编辑该三维曲线参数方程，简化了构建过程，并为按实际需要对凸轮廓线（面）进行必要的转换与修整提供了方便。
参照Mastercam建立如图1所示坐标系。由工作条件，随着凸轮1以匀速t转动，转位盘2按正弦加速度运动规律转过r1角度。根据机械原理，正弦加速度运动方程为：
r1 =φ[-sin (t)]
=[-sin (t)]
=[3t -sin (3t)]
= 0.25 [3t -sin (3t)]⑴
其中：0≤t≤= 2.094395（弧度）
= ( x’-x0)2[1 + ()2]⑽
所以
r7 = ( x’-x0)⑾
即
x’= x0+⑿
另一方面，由图5可知：
r7 = r * sin(a + r1) – r * sin(a- r1)
= r * [sin(+ r1) - sin(- r1)]
凸轮机构及其设计(精)
n
V
a
n
w1 d
第四节 凸轮机构基本尺寸的确定
一、压力角 a 与驱动力 P
Q
a ↑→ P↑
当 a 大于一定值, 将自锁.
a
一般, 推程 [a ] = 30 (移动)
35 — 45 (摆动)
回程 [a' ] = 70— 80
Q
二、压力角 a 与效率 h
a ↑→ h↓
a' 过大将 造成滑脱
三、压力角 a 与基圆半径 r0
等速下降 ym 下停程
解: 1. 以 my = ¨¨ 作位移曲线.
y
ym
L2 ym
2 3
L3
w1
L2
0
d
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1800
3000 3600
2100
2. 以 mL = ¨¨ 作凸轮廓线
5 4
y1
y2
1
y3 2
3
六、滚子摆动从动杆 七、摆动从动杆盘形凸轮的压力角和从动杆的相对位置 八、平底直动从动杆盘形凸轮,P47
从动杆运动规律和凸轮相应转角: 凸轮转角 从动杆运动规律
d
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1800
3000 3600
2100
0～180 等速上升 H
180 ～210 上停程
210 ～300 等速下降 H
3000
300 ～360 下停程
解: 1. 以 mS = ¨¨ 作位移曲线. 2. 以同样的 mS 作凸轮廓线
2. 低速、轻载，要求等速、 等位移, ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用等速运动规律.
3. 中低速、中轻载,
可用等加减速或余弦加速度运动规律.
基于MasterCam的圆柱凸轮数控编程
圆柱 凸轮 槽宽度不 大时 ，通 常选择 相应直径 的立铣 刀沿
柱 凸轮槽。
６ ＣＤＣＭ ４ Ａ ／ Ａ 与制造业信息化 ｗ ｗ ｉｎ ｖ ． ｒ． ｗ ． ｏ ｏｃ ｎｃ ｄ ｏ ｎ
如图３ 所示对话框 ，用来设置工件 的旋 转轴。
选 取 带 旋 转 轴 的 后 置 处 理 器 ，即 将 ＊Ｐ Ｔ 件 第 ６ “一 ．Ｓ 文 行 ４
ａ ｉ／ｘｓ ｕ ｓ ｘｓＡ ｉ ｓ ｂ ”的参数设置为 “Ｅ ”状态 的后置处理器 ，如 ＹＳ Ｍ ｆｎｐｔ ｐａ ．ｓ ，生成的数控加工程序 （ 部分 ） 如下 ：
ｒｎ ｎ ／＇ ｉ ｆ
车间
进给速度
ｍｍ ／ ｉ ｎｌ ｎ
切 削深度 凸轮联 接 ，心轴 的 细端车有 螺纹和 中心孔 ，可
Ｉｍ ｎ
通过螺母 和垫 圈压紧 凸轮。心 轴粗端 装在数控 分度头 的三爪 卡盘上 ，细端 用尾座顶 尖和其 中
， 配合 紧固。 ｔ ｑｔ
１
预 钻 工 艺 孔
尽管 凸轮 槽已预 钻 了一 工艺孔 ，原则上不 需要采用键槽
槽腔 中心线进 行加 工 ，可比较容 易加工 出符合上 述要求 的圆 铣刀 ，但实际加工 中，精加工部分最好仍采 用键槽铣刀 ，否则
槽底将不平而上凸 ，刀具越 大 ，上凸越大 。
栏 目主持 ：丁海骜 投 稿 信 箱 ： ｄｎ ｈ ｏ ｄ ｏ ｏｃ ｒ． ｉｇ ａ ＠ｉｎ ｖ ． ｎ ｃ ｏ ｎ
Ｉｎ Ｔ ｌ Ｉ
零件名称
圆柱 凸轮 槽
凸轮机构及设计范文
凸轮机构及设计范文凸轮机构是一种常见的机械传动装置，主要用于将旋转运动转化为直线或曲线运动。
它由凸轮、从动件和连接件三个部分组成，其中凸轮是关键部件，凸轮的形状决定了从动件的运动轨迹。
凸轮的设计是凸轮机构设计中至关重要的一步。
凸轮的形状可以根据从动件的运动要求进行设计。
常见的凸轮形状有椭圆形、圆心偏心形、圆弧形等。
在选择凸轮的形状时，需要考虑从动件的运动速度、加速度、运动轨迹等因素，并结合实际应用的要求进行设计。
凸轮的设计过程中，首先需要确定凸轮的运动周期和凸轮轴的转速。
根据凸轮的运动周期和转速，可以计算出凸轮的基准圆直径。
然后，根据基准圆直径和从动件的运动要求，确定凸轮的形状。
在凸轮的设计过程中，还需要考虑凸轮的材料选择和凸轮的制造工艺。
凸轮通常使用高强度、高耐磨的材料制造，如合金钢、铸铁等。
凸轮的制造工艺主要有铣削、数控加工等。
凸轮机构的设计中，还需要考虑连接件的设计。
连接件主要是指凸轮和从动件之间的连接部件，常见的连接件有滚子、滑块、曲柄等。
连接件的设计要考虑从动件的运动要求和凸轮的形状，合理选择连接件的形式和材料，以确保凸轮机构的正常运行。
凸轮机构的设计在工程实践中有着广泛的应用。
比如，在发动机中，凸轮机构被用于控制气门的开关时间和开闭速度，以实现燃气进出的控制；在纺织机械中，凸轮机构被用于控制织机的运动，使得织机能够按照指定的运动规律工作；在机床中，凸轮机构被用于控制加工工具的运动，以实现工件的加工。
总之，凸轮机构的设计是机械工程中一个重要而复杂的任务。
凸轮的形状和连接件的设计是凸轮机构设计过程中的关键步骤。
通过合理选择凸轮的形状和连接件的设计，可以实现凸轮机构的高效运行和满足不同应用的需求。
凸轮机构的设计需要综合考虑运动要求、材料选择、制造工艺等因素，以确保设计的凸轮机构能够稳定可靠地工作。
凸轮设计步骤
凸轮设计步骤
凸轮设计是一项非常重要的工作，它的设计质量直接影响到机械的性能和寿命。
下面我们来介绍凸轮设计的步骤：
第一步：确定凸轮的基本参数，包括凸轮的直径、高度、凸度等。
第二步：根据凸轮的基本参数进行初步设计，确定凸轮的形状和轮廓。
第三步：进行模拟分析，验证凸轮的设计是否符合要求，包括凸轮的运动规律、摩擦力、动静平衡等。
第四步：进行优化设计，对凸轮的形状和轮廓进行微调和优化，使其更符合实际要求。
第五步：制作凸轮样品，进行测试和验证，确保凸轮的性能和寿命满足设计要求。
以上就是凸轮设计的基本步骤，需要注意的是，凸轮的设计需要考虑到多个方面，例如材料、加工工艺、精度等因素，综合考虑才能设计出性能更好的凸轮。
- 1 -。
凸轮设计步骤
凸轮设计步骤(总9页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--所属标签：产品外观设计根据使用要求确定了凸轮机构的类型、基本参数以及从动件运动规律后，即可进行凸轮轮廓曲线的设计。
设计方法有几何法和解析法，两者所依据的设计原理基本相同。
几何法简便、直观，但作图误差较大，难以获得凸轮轮廓曲线上各点的精确坐标，所以按几何法所得轮廓数据加工的凸轮只能应用于低速或不重要的场合。
对于高速凸轮或精确度要求较高的凸轮，必须建立凸轮理论轮廓曲线、实际轮廓曲线以及加工刀具中心轨迹的坐标方程，并精确地计算出凸轮轮廓曲线或刀具运动轨迹上各点的坐标值，以适合在数控机床上加工。
圆柱凸轮的廓线虽属空间曲线，但由于圆柱面可展成平面，所以也可以借用平面盘形凸轮轮廓曲线的设计方法设计圆柱凸轮的展开轮廓。
下面时间财富网的小编分别介绍用几何法和解析法设计凸轮轮廓曲线的原理和步骤。
1 几何法反转法设计原理：以尖底偏置直动从动件盘形凸轮机构为例：凸轮机构工作时，凸轮和从动件都在运动。
为了在图纸上画出凸轮轮廓曲线，应当使凸轮与图纸平面相对静止，为此，可采用如下的反转法：使整个机构以角速度(-w)绕O转动，其结果是从动件与凸轮的相对运动并不改变，但凸轮固定不动，机架和从动件一方面以角速度(-w)绕O转动，同时从动件又以原有运动规律相对机架往复运动。
根据这种关系，不难求出一系列从动件尖底的位置。
由于尖底始终与凸轮轮廓接触，所以反转后尖底的运动轨迹就是凸轮轮廓曲线。
1). 直动从动件盘形凸轮机构尖底偏置直动从动件盘形凸轮机构：已知从动件位移线图，凸轮以等角速w顺时针回转，其基圆半径为r0，从动件导路偏距为e，要求绘出此凸轮的轮廓曲线。
运用反转法绘制尖底直动从动件盘形凸轮机构凸轮轮廓曲线的方法和步骤如下：1) 以r0为半径作基圆，以e为半径作偏距圆，点K为从动件导路线与偏距圆的切点，导路线与基圆的交点B0(C0)便是从动件尖底的初始位置。
Mastercam9.1设计说明书
专业综合实践说明书学院名称：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：12机制1姓名：学号：指导教师：2016年2 月目录第一章鱼造型训练 (3)1.1 造型软件Mastercam9.1简介 (3)1.2 零件造型过程 (5)第二章鱼数控加工仿真训练 (11)2.1 加工工艺方案确定 (11)2.2 加工造型、加工参数设计及其加工刀具选择 (12)2.2.1 工序1 (12)2.2.2 工序2 (12)2.3 鱼图标加工轨迹仿真 (13)第三章鱼图标的数控加工 (19)3.1 加工程序生成 (19)3.2 对刀 (21)3.3 程序传输及加工 (22)1程序传输 (22)2加工 (22)参考文献 (23)第一章鱼造型训练1.1 造型软件Mastercam9.1简介Mastercam软件已被广泛的应用于通用机械、航空、船舶、军工等行业的设计与NC加工，从80年代末起，我国就引进了这一款著名的CAD/CAM软件，为我国的制造业迅速崛起作出了巨大贡献。
Mastercam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。
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· Z轴进给率： 1000毫米/分。
· 提刀速率：
· 主轴转速 · 冷却液
2000
1700
毫米/分。
转/分。
喷气 。 其余为默认值。
图6-25
3. 选择2D外形铣削参数
点选 外形铣削参数 按钮，出现如图6-26所示对话框，填选如图所示。 （1） 主要输入选择以下参数： · 进给下刀位置：1.0。
· 深度 –20.2 ，加工深度要大于凸轮的高度15的尺寸加一个刀具的刀角半 径值。
1. 装夹方法
工件装夹需要设计专用夹具，利用 Ø25 及 Ø12 的孔定位，采 用压板装夹，如图 6-23所示。Ø25 的孔的定位中心到夹具的左 边的距离为90，到夹具的前边的距离为70。这两个尺寸将作为 对零及设定G54工作坐标的依据。
2. 毛坯设定
单击 刀具路径 → 工作设定 命令， 设定毛坯大小尺寸为 X115， Y100，Z15，工件原点（7.5，0，0）,材料为40Cr.
（4）点选 确定 按钮，得到“凸轮外轮廓”，结果如图6-15所示 。
（5）同样的方法，可得到内轮廓“凸轮内轮廓”，补正距离为 17，如图6-16所示。 凸轮外轮廓 凸轮内轮廓
凸轮外形
串连方向
图6-15
图6-16
6.3.9 尺寸标注 1. 设定辅助菜单 将图层设为2，命名为尺寸标注，颜色设为15（白色），线型设为细实线。 2. 半径的标注 （1） 单击 绘图 → 尺寸标注 命令，点选R15的圆弧。出现尺寸线及尺寸 R15.00。 （2） 若想不要小数后面的两个零，改变小数位数为0为，方法如下：从键盘 输入字母“N”，在系统提示区出现提示：“输入小数位数”,输入 0 ，回车。 （3） 移动鼠标到合适位置，点左键确定，标注好R15的圆弧尺寸。在尺寸 数字之前，有一个表示为半径的符号R，如图6-17所示。 （4） 同样办法可标注好R25，R30，R32，R40，R47的圆弧的半径，如图617所示。 3．直径的标注 分别点选直径为 Ø12，Ø25的圆，可标注圆弧的直径。在尺寸数字之前，有 一个表示直径的符号Ø，如图6-17所示。
沟槽凸轮零件如图6-1所示。沟槽凸轮内外轮廓及Ø 25和Ø 12的 孔的表面粗糙度要求为 Ra3.2，其余为 Ra6.3，全部倒角为 1×1 ，材 料为40Cr。
图6-1
6.2 绘图思路
绘制圆弧
修剪
串连补正 尺寸标注 图6-2 绘图思路
6.3 沟槽凸轮的建模
6.3.1 绘制中心线 (1) 将图形视角设为俯视图（T），当前层别设为 1 ， 命名为“中 心线”，点选 图素属性 按钮，将线型设为中心线 。 (2) 绘制水平中心线。 单击 绘图 → 直线 → 水平线 命令，在Y坐标为 0 的位置，绘 制好水平中心线。 (3) 绘制垂直中心线。 单击 主菜单 → 绘图 → 直线 → 垂直线 命令，在X坐标为0及30 的位置绘制两垂直线。 6.3.2 指定圆心与直径绘制圆 绘制Ø25和Ø12的圆，可采用 点直径圆 方式画圆，方法如下： （1）将当前层别设为 2， 命名为“线框图”，点选 图素属性 按钮 ，将线型设为实线 。 （2）单击 主菜单 → 绘图 → 圆弧 → 点直径圆 命令，过程如图63所示。
点选 确定 按钮，返回图6-26。
图6-27
图6-28
3. 选择2D外形铣削参数 （4）点选 进/退刀向量 按钮，出现如图6-29所示对话框， 填选如图所示。 输入：进/退刀圆弧半径为 10 ，点选 确定 按钮，返回图626。 （5） 其余各项选默认值。
4. 产生刀具路径 点选图6-26中的 确定 按钮，产生了加工刀具路径，如图630所示。
图6-10
图6-11
6.3.7 圆弧的修剪
通过修剪延伸的方法，将圆弧的多余部分修整掉。 （1） 单击 主菜单 → 修整 → 修剪延伸 → 两个物体 命令。 （2） 分别点选两相交的圆弧，修剪结果如图6-12所示，得到凸 轮外形图。
凸轮外形
图6-12
6.3.8 串联补正
分析图6-1所示工程图，沟槽凸轮轮廓线可以用串联补正的方法得到。方 法如下： （1） 单击 主菜单 → 转换 → 串联补正 → 串联 命令 过程如图6-13所示 。
6.3.6 绘制切弧 绘制R97的圆弧，可采用 切弧 方式画圆弧，方法如下： （1） 单击 返回 → 切弧 → 切两物体 命令，过程如图6-9所示。 起始点
终止点
图6-8
图6-9
6.3.6 绘制切弧 （2）在系统提示区出现提示：绘制圆弧,切两物体:请输入半径，输入97 ， 回车。 （ 3 ）在系统提示区出现提示：请选取图素,圆角半径 =97，选择 R47 的圆 弧。 （4）在系统提示区出现提示：倒圆角:请选取另一个图素，选择R32的圆 弧。 （5）图中会出现多个相切的圆弧，在系统提示区出现提示：请选择所需 的圆角，选择一个符合需要的圆弧，如图6-10所示。 （6） 同样的方法，可绘制R267的圆弧，如图6-11所示。 选择该 圆弧
图6-18
图6-19
4．注解文字
(3) 单击 返回 → 注解文字 命令，过程参考图6-18，出现如图6-20所 示对话框。 (4) 输入R97，单击 确定 按钮，拉动鼠标到对应的指引线位置，单击 鼠标左键，将尺寸R97标注好，如图6-21 所示。注意检查标注的尺寸是 否与实际尺寸相符。 （5）同样的方法可标注好R80，R90，R250，R260，R267的圆弧，如 图6-21所示。
图6-6
图6-7
6.3.5用极坐标方式（任意ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ度）绘制圆或圆弧
绘制R32的圆弧。可采用 极坐标（任意角度） 方式画圆，方法如下： （1）单击 返回 → 极坐标 → 任意角度 命令，过程参考图6-6。 （2）在系统提示区出现提示：极坐标画圆弧:请指定语圆心，捕捉Ø12 的圆的圆心为圆心。 （3）在系统提示区出现提示：请输入半径，输入32 ，回车。 （4）在系统提示区出现提示：使用滑鼠指出起始角度的概略位置，在 右边的垂直中心线的左下方点选一点。如图6-8所示。 （5）在系统提示区出现提示：使用滑鼠指出终止角度的概略位置，在 右边的垂直中心线的左上方点选一点。画好R32的圆弧，如图6-8所示。
（1）将层别设为1，关闭层别2，则所有尺寸被隐藏。将图形视角，构图平面， 刀具平面设为俯视图（T），其余与绘图时的设置相同。 （2）单击 主菜单 → 刀具路径 → 外形铣削 → 串联 命令 。
（3）选取凸轮外形轮廓线为加工范围，外形轮廓线改变颜色，并出现一个起点 与箭头，保证为顺时针方向。 （4）点选主菜单中的 执行 命令，进入外形铣削对话框。如图6-25所示。 2. 选择刀具参数 输入主要刀具参数如下： · 进给率： 1200 毫米/分。
图6-3
6.3.2 指定圆心与直径绘制圆 （3）在系统提示区出现提示：输入半径，输入25，回车。 （4）捕捉原点为圆心，画好Ø 25的圆，如图6-4所示。 （5）同样的方法可画好Ø 12的圆。如图6-5所示。现介绍另一种方法。 6.2.3 指定圆心与半径绘制圆
绘制Ø12的圆，可采用 点半径圆 方式画圆，方法如下： (1) 单击 返回 → 点半径圆 命令，过程参考图6-3。 (2) 在系统提示区出现提示：请输入直径，输入6 ，回车。 捕捉右边的垂直线与水平线的交点为圆心，画好半径为6 的圆，如图6-5 所示
Ø 25
图6-4
图6-5
6.3.4 用极坐标方式（已知圆心）绘制圆或圆弧 绘制半径为R47的圆弧，可采用 极坐标 方式画圆，方法如下： (1) 单击 返回 → 极坐标 → 已知圆心 命令，过程如图6-6所示。 (2) 在系统提示区出现提示：极坐标画圆弧:请指定语圆心，捕捉原 点为圆心。 (3) 在系统提示区出现提示：请输入半径，输入47 ，回车。 (4) 在系统提示区出现提示：请输入起始角度，输入90 ，回车。 (5) 在系统提示区出现提示：请输入终止角度，输入270 ，回车。 (6) 绘制好R47的圆弧，如图6-7所示。 (7) 同样办法可画好R32的圆弧，下面介绍另一种画法。
图6-22
6. 分析检查
分析检查所建模型尺寸是否与工程图相符合。在图6-22中， 没有Z方向的图形与尺寸。在编程时，Z方向的尺寸可从工程图 中获得，直接输入有关参数，就可以解决Z方向的尺寸问题。 6.4 编制挖槽的加工刀具路径 6.4.1 加工工艺分析
从图6-1分析，一般采用铸造毛坯，再用机加工的方法，可较 方 便 的 加 工 出 该 产 品 。 现 采 用 16mm 板 材 ， 下 料 的 尺 寸 为 115×100。Ø25及Ø12的孔已用其他方法加工出来了，上下端面 也已加工到位，剩下凸轮凹槽及外形用三菱加工中心加工，机 床的最高转速为12000转/分。
图6-17
4．注解文字 若直接点选R80，R90，R97，R250，R260，R267的圆弧，也可标注圆 弧的半径，但尺寸线通过圆心，造成尺寸线很长，图面较零乱。现采用引 导线加注解文字来标注。方法如下： （1） 单击 绘图 → 尺寸标注 →引导线 → 中点 命令，过程如图6-18 所示。 （2） 点选 R97圆弧，拉动鼠标到合适位置，单击左键，再水平拉动 鼠标到合适位置，单击左键，按 Esc 键，可画好引导线。如图6-19所示。 指引线
· XY方向预留量 0 。凸轮外形表面不需要精加工。 · 点选 · 点选 · 点选 。 。 。
图6-26
3. 选择2D外形铣削参数
（2）点选 平面多次铣削 按钮，出现如图6-27所示对话框，填选如图所示。
输入： · 粗铣次数 2 。 · 间距 10 。
点选 确定 按钮，返回图6-26。 （3） 点选 Z轴分层铣深 按钮，出现如图6-28所示对话框，填选如图所示。 输入：· 最大粗切深 0.5 。 · 点选 。
（2） 点选图6-12中任意一段圆弧，整个圆弧段改变颜色，并出现一个 箭头。
（3） 点选 执行 命令，出现如图6-14所示的对话框。填选如图所示。 • 处理方式为：⊙复制。 • 补正 ⊙ 左补正，当串联的箭头方向为逆时针方向时，采用左补正， 保证向内补正。 • 补正距离为7。