第5章--凸轮分解

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1、第第5章章 凸轮机构凸轮机构5.5.1 凸轮机构的应用、类型和特点凸轮机构的应用、类型和特点5.5.2 从动件的常用运动规律从动件的常用运动规律5.5.3 用图解法设计凸轮的轮廓用图解法设计凸轮的轮廓5.5.4 凸轮机构基本尺寸的确定凸轮机构基本尺寸的确定5.5.5 用解析法设计凸轮的轮廓用解析法设计凸轮的轮廓5.6 凸轮的制造凸轮的制造本章概要：凸轮机构是机械中常用的一种高副机构。它本章概要：凸轮机构是机械中常用的一种高副机构。它广泛应用于自动化和半自动化机械中。本章主要介绍凸广泛应用于自动化和半自动化机械中。本章主要介绍凸轮机构的应用、类型特点；从动件的常用运动规律；凸轮机构的应用、类型特

2、点；从动件的常用运动规律；凸轮轮廓曲线的设计；凸轮机构基本尺寸的确定凸轮的制轮轮廓曲线的设计；凸轮机构基本尺寸的确定凸轮的制造。造。5.5.1 凸轮机构凸轮机构的应用、类型和特点的应用、类型和特点结构：结构：三个构件、三个构件、盘盘(柱柱)状曲线轮廓、从动件呈杆状。状曲线轮廓、从动件呈杆状。作用：作用：将连续回转将连续回转 =从动件从动件直线移动直线移动或或摆动摆动。优点：优点：可精确实现任意运动规律，简单紧凑。可精确实现任意运动规律，简单紧凑。缺点：缺点：高副，线接触，易磨损，传力不大。高副，线接触，易磨损，传力不大。应用：应用：内燃机内燃机 、牙膏生产等自动线、补、牙膏生产等自动线、补鞋机

3、、配钥匙机等。鞋机、配钥匙机等。分类：分类：1)按凸轮形状分：按凸轮形状分：盘形盘形、移动移动、圆柱凸轮圆柱凸轮(端面端面)。2)按推杆形状分：按推杆形状分：尖顶尖顶、滚子滚子、平底平底从动件。从动件。特点：特点：尖顶构造简单、易磨损、用于仪表机构；尖顶构造简单、易磨损、用于仪表机构；滚子滚子磨损小，应用广；磨损小，应用广；平底平底受力好、润滑好，用于高速传动。受力好、润滑好，用于高速传动。实例实例12刀架刀架o3).按推杆运动分：按推杆运动分：直动直动(对心对心、偏置偏置)、摆动摆动4).按保持接触方式分：按保持接触方式分：力封闭力封闭（重力、弹簧等）内燃机气门机构内燃机气门机构机床进给机构

4、机床进给机构几何形状封闭几何形状封闭(凹槽、等宽、等径、主回凸轮)r1r2r1+r2=constW凹凹槽槽凸凸轮轮主主回回凸凸轮轮等等宽宽凸凸轮轮等等径径凸凸轮轮优点：优点：只需要设计适当的轮廓曲线，从动件便可获得只需要设计适当的轮廓曲线，从动件便可获得任意的运动规律，且结构简单、紧凑、设计方便。任意的运动规律，且结构简单、紧凑、设计方便。缺点：缺点：线接触，容易磨损。线接触，容易磨损。绕线机构绕线机构312A线线应用实例：应用实例：3皮带轮皮带轮5卷带轮卷带轮录音机卷带机构录音机卷带机构1放音键放音键2摩擦轮摩擦轮413245放音键放音键卷带轮卷带轮皮带轮皮带轮摩擦轮摩擦轮录音机卷带机构录音

5、机卷带机构132送料机构送料机构ots5.5.2 从动件的常用运动规律从动件的常用运动规律凸轮机构设计的基本任务凸轮机构设计的基本任务:1)1)根据工作要求选定凸轮机构的形式根据工作要求选定凸轮机构的形式;名词术语：名词术语：一、一、推杆的常用运动规律推杆的常用运动规律基圆、基圆、推程运动角、推程运动角、基圆半径、基圆半径、推程、推程、远休止角、远休止角、回程运动角、回程运动角、回程、回程、近休止角、近休止角、行程。行程。一个循环rminhBA而根据工作要求选定推杆运动规律，是设计凸轮轮廓曲线的前提。2)2)推杆运动规律推杆运动规律;3)3)合理确定结构尺寸合理确定结构尺寸;4)4)设计轮廓曲

6、线。设计轮廓曲线。010100000202DBC运动规律：运动规律：推杆在推程或回程时，其位移推杆在推程或回程时，其位移S S、速度、速度V、和加速度和加速度a 随时间随时间t 的变化规律。的变化规律。形式：形式：多项式、三角函数。多项式、三角函数。S=S(t)S=S(t)V=V(t)(t)a=a(t)(t)位移曲线位移曲线otsr0hBA010100000202DBC边界条件：边界条件：凸轮转过推程运动角凸轮转过推程运动角0 0从动件上升从动件上升h一、多项式运动规律一、多项式运动规律一般表达式：一般表达式：s=C0+C1+C22 2+Cnn n (1)(1)求一阶导数得速度方程：求一阶导数

7、得速度方程：v=ds/dt求二阶导数得加速度方程：求二阶导数得加速度方程：a=dv/dt=2=2 C22 2+6C32 2+n(n-1)Cn2 2n-2n-2其中：其中：凸轮转角凸轮转角，d/dt=d/dt=凸轮角速度凸轮角速度,C Ci i待定系数待定系数。=C1+2C2+nCnn-1n-1凸轮转过回程运动角凸轮转过回程运动角0 0从动件下降从动件下降h1.1.等速运动运动规律等速运动运动规律在推程起始点：在推程起始点：=0=0，s=0代入得：代入得：C00，C1h/h/0 0推程运动方程：推程运动方程：s h/h/0 0 v h/h/0 0s0vah在推程终止点：在推程终止点：=0 0，s

8、=h+刚性冲击刚性冲击s =C0+C1+C22 2+Cnn nv=C1+2C2+nCnn-1n-1a=2=2 C22 2+6C32 2+n(n-1)Cn2 2n-2n-2同理得回程运动方程：同理得回程运动方程：sh(1-/h(1-/0 0)v-h/h/0 0a0a 02.等加等减速（二次多项式）运动规律等加等减速（二次多项式）运动规律位移曲线为一抛物线。加、减速各占一半位移曲线为一抛物线。加、减速各占一半。推程加速上升段边界条件：推程加速上升段边界条件：起始点：起始点：=0=0，s=0，v0中间点：中间点：=0 0/2 2，s=h/2 求得：求得：C00，C10 0，C22h/2h/0 02

9、2加速段推程运动方程为：加速段推程运动方程为：s 2h2h2 2/0 02 2 v 4h4h/0 02 2a 4h4h2 2/0 02 2推程减速上升段边界条件：推程减速上升段边界条件：终止点：终止点：=0 0，s=h，v0中间点：中间点：=0 0/2 2，s=h/2 求得：求得：C0h，C14h/4h/0 0，C2-2h/-2h/0 02 2 减速段推程运动方程为：减速段推程运动方程为：s h-2hh-2h(-(-0 0)2 2/0 02 2 1svv-4h4h(-(-0 0)/0 02 2 a-4h4h2 2/0 02 22 354632h/2h/0 0柔性冲击柔性冲击4h4h2 2/0

10、02 2a重写加速段推程运动方程为：重写加速段推程运动方程为：s 2h2h2 2/0 02 2 v 4h4h/0 02 2a 4h4h2 2/0 02 2h/20 0h/23.五次多项式运动规律五次多项式运动规律位移方程：位移方程：s=10h(/0 0)3 315h(/0 0)4 4+6h(/0 0)5 5s svah0 0无冲击，适用于高速凸轮。无冲击，适用于高速凸轮。s sa二、三角函数运动规律二、三角函数运动规律1.1.余弦加速度余弦加速度(简谐简谐)运动规律运动规律推程：推程：sh h 1-cos(/1-cos(/0 0)/2/2 v hsin(/hsin(/0 0)/2)/20 0a

11、 2 2hh2 2 cos(/cos(/0 0)/2)/20 02 2 回程：回程：sh h 1 1cos(/cos(/0 0)/2/2 v-hsin(/-hsin(/0 0)/2)/20 0a-2 2hh2 2 cos(/cos(/0 0)/2)/20 02 2123 456v v123456V Vmaxmax=1.57h/2=1.57h/20 0在起始和终止处理论上在起始和终止处理论上a为有限值，产生柔性冲击。为有限值，产生柔性冲击。h02.2.正弦加速度（摆线）运动规律正弦加速度（摆线）运动规律推程：推程：sh/h/0 0-sin(2/-sin(2/0 0)/2)/2 vh1-cos(2

12、/h1-cos(2/0 0)/)/0 0a2h2h2 2 sin(2/(2/0 0)/)/0 02 2 回程：回程：sh1-/h1-/0 0+sin(2/+sin(2/0 0)/2)/2 vhcos(2/hcos(2/0 0)-1/)-1/0 0a-2h-2h2 2 sin(2/(2/0 0)/)/0 02 2无冲击无冲击savh0 0vsahooo0 0+-vsahooo0 0正弦改进等速正弦改进等速三、改进型运动规律三、改进型运动规律将几种运动规律组合，以改善将几种运动规律组合，以改善运动特性。运动特性。1.1.凸轮廓线设计方法的基本原理凸轮廓线设计方法的基本原理5.5.3 用图解法设计凸

13、轮的轮廓用图解法设计凸轮的轮廓2.2.用作图法设计凸轮廓线用作图法设计凸轮廓线1)1)对心直动尖顶从动件盘形凸轮对心直动尖顶从动件盘形凸轮3)3)滚子直动从动件盘形凸轮滚子直动从动件盘形凸轮4)4)对心直动平底从动件盘形凸轮对心直动平底从动件盘形凸轮2)2)偏置直动尖顶从动件盘形凸轮偏置直动尖顶从动件盘形凸轮5)5)摆动尖顶从动件盘形凸轮机构摆动尖顶从动件盘形凸轮机构一、凸轮廓线设计方法的基本原理一、凸轮廓线设计方法的基本原理反转原理：反转原理：依据此原理可以用几何作图的方法依据此原理可以用几何作图的方法设计凸轮的轮廓曲线，例如：设计凸轮的轮廓曲线，例如：给整个凸轮机构施以给整个凸轮机构施以-

14、时，不影响各构件之间的相时，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的轨迹即凸轮的轮廓曲线。尖顶凸轮绘制动画尖顶凸轮绘制动画滚子凸轮绘制动画滚子凸轮绘制动画O O-3311223 33 31 11 12 22 2rmin120-1对心直动尖顶从动件凸轮机构中，已知对心直动尖顶从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径凸轮的基圆半径rmin，角速度，角速度和从动和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。设计步骤小结：设计步骤小结：选比例尺选比例尺l作基圆作基圆r rminmin

15、。反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置。确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置。将各尖顶点连接成一条光滑曲线。将各尖顶点连接成一条光滑曲线。1.1.对心直动尖顶对心直动尖顶从动件从动件盘形凸轮盘形凸轮 601209090135781 3 5 7 8911 13 15911131214s2345 67 891011121314609090A1876543214131211109二、直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制二、直动从动件盘形凸轮轮廓的绘制eA A偏置直动尖顶从动件凸轮机构中，偏置直动尖顶从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半

16、径已知凸轮的基圆半径rmin，角速度，角速度和从动件的运动规律和偏心距和从动件的运动规律和偏心距e，设计该凸轮轮廓曲线。设计该凸轮轮廓曲线。2.2.偏置直动尖顶偏置直动尖顶从动件从动件盘形凸轮盘形凸轮 601209090135781 3 5 7 8911 13 15911131214s-O O123456781514131211109设计步骤小结：设计步骤小结：选比例尺选比例尺l作基圆作基圆r rminmin;反向等分各运动角反向等分各运动角;确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置;将各尖顶点连接成一条光滑曲线。将各尖顶点连接成一条光滑曲线。1514131

17、211109k9k10k11k12k13k14k1512345678k1k2k3k5k4k6k7k8 动画动画 rminA120-1设计步骤小结：设计步骤小结：选比例尺选比例尺l作基圆作基圆r rminmin。反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置。确定反转后，从动件尖顶在各等份点的位置。将各尖顶点连接成一条光滑曲线。将各尖顶点连接成一条光滑曲线。601209090135781 3 5 7 8911 13 15911131214s2345 67 8910111213146090901876543214131211109理论

18、轮廓理论轮廓实际轮廓实际轮廓作各位置滚子圆的内作各位置滚子圆的内(外外)包络线。包络线。3.3.滚子直动从动件盘形凸轮滚子直动从动件盘形凸轮滚子直动从动件凸轮机构中，已知凸轮滚子直动从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径的基圆半径rmin，角速度，角速度和从动件的和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。rmin对心直动平底从动件凸轮机构中，已知对心直动平底从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径凸轮的基圆半径rmin，角速度，角速度和从动和从动件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。件的运动规律，设计该凸轮轮廓曲线。设计步骤：设计步骤：选比例尺选比例尺l作基圆作基圆r rmi

19、nmin。反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。反向等分各运动角。原则是：陡密缓疏。确定反转后，从动件平底直线在各等份点的位置。确定反转后，从动件平底直线在各等份点的位置。作平底直线族的内包络线。作平底直线族的内包络线。4.4.对心直动平底对心直动平底从动件从动件盘形凸轮盘形凸轮8765432191011121314-A 601209090135781 3 5 7 8911 13 15911131214s123456781514131211109对平底推杆凸轮机构，也有失真现象。对平底推杆凸轮机构，也有失真现象。Ormin可通过增大可通过增大r rminmin解决此问题。解决此问题。rmin摆动

20、从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径摆动从动件凸轮机构中，已知凸轮的基圆半径rmin，角速度角速度，摆杆长度，摆杆长度l以及摆杆回转中心与凸轮回转中以及摆杆回转中心与凸轮回转中心的距离心的距离d，摆杆角位移方程，设计该凸轮轮廓曲线。，摆杆角位移方程，设计该凸轮轮廓曲线。三、摆动三、摆动从动件从动件盘形凸轮机构盘形凸轮机构 60120909012345 6 7 85678sB1B2B3B4B5B6B7B812060 90-dABlB11 1rminB22 2B77 7B66 6B55 5B44 4B33 3A1A2A3A4A5A6A7A81 2 3 4OB设计凸轮机构时，除了要求从动件能实现预期

21、的运动规律外，还希望凸轮机构结构紧凑，受力情况良好。而这与压力角有很大关系。定义：定义：正压力与推杆上力作用点正压力与推杆上力作用点B速度方向间的夹角速度方向间的夹角 F”F”，若若大到一定程度时，会有：大到一定程度时，会有：机构发生自锁。机构发生自锁。5.5.4 凸轮机构基本尺寸的确定凸轮机构基本尺寸的确定nn一、压力角与作用力的关系一、压力角与作用力的关系不考虑摩擦时，作用力沿法线方向。不考虑摩擦时，作用力沿法线方向。FFF”F-有用分力有用分力,沿导路方向沿导路方向F”-有害分力，垂直于导路有害分力，垂直于导路F”=F tg F 一定时，一定时，F Ff FFF Ff为了保证凸轮机构正常

22、工作，要求：为了保证凸轮机构正常工作，要求：rT arT rT arT0rT arT rT 轮廓失真轮廓失真arTrTarTrTBB0OS0S5.5.5 用解析法设计凸轮的轮廓用解析法设计凸轮的轮廓从图解法的缺点引出解析法的优点结果：求出轮廓曲线的解析表达式结果：求出轮廓曲线的解析表达式-已知条件：已知条件：e e、r rminmin、r rT T、S=S()S=S()、及其方向。及其方向。理论轮廓的极坐标参数方程：理论轮廓的极坐标参数方程：=(S+S=(S+S0 0)2 2+e+e2 2原理：原理：反转法。反转法。=+=+0其中：其中：S S0 0=r=r2 2minmin e e2tgtg

23、0=e/S=e/S0 0tgtg=e/(S=e/(S +S+S0 0)-即B点的极坐标rT(+(+0 0)(+(+)=两对顶角相等 e ermin参数方程。参数方程。S00其中：其中：tgtg=B0BO1-111nn实际轮廓方程是理论轮廓的等距曲线。由高等数学可实际轮廓方程是理论轮廓的等距曲线。由高等数学可知：知：等距线对应点具有公共的法线。等距线对应点具有公共的法线。T T=2 2+r+r2 2T T-2-2r rT TcoscosT T=+=+实际轮廓上对应点的实际轮廓上对应点的 T T 位置：位置：位于理论轮廓位于理论轮廓 B B 点法线点法线 n-nn-n 与滚子圆的交线上。与滚子圆的

24、交线上。T=arctg=arctgT T点的极坐标参数方程为：点的极坐标参数方程为：由图有：由图有：=+其中：其中：tg=S+r2min+e2ds/d erT sin -rT cos TT直接引用前面的结论直角坐标参数方程为：直角坐标参数方程为：x=T T cos cos T T y=T T sin sin T T 5.6 凸轮的制造凸轮的制造 1.凸轮的材料和热处理凸轮的材料和热处理 凸轮机构工作时，凸轮轮廓与从动件之间为点或线凸轮机构工作时，凸轮轮廓与从动件之间为点或线接触，磨损大，往往还有冲击，因此对接触，磨损大，往往还有冲击，因此对凸轮材料的要求凸轮材料的要求为：为：工作表面有高的硬度

25、和耐磨性；心部有足够的强度工作表面有高的硬度和耐磨性；心部有足够的强度和韧性。凸轮的常用材料和热处理方法见表和韧性。凸轮的常用材料和热处理方法见表5一一1，供设，供设计时参考。计时参考。2 凸轮的加工方法凸轮的加工方法 一般情况下，凸轮轮廓曲面为非圆曲面，因此凸一般情况下，凸轮轮廓曲面为非圆曲面，因此凸轮加工比轴类零件、盘形类零件和箱体类零件等的轮加工比轴类零件、盘形类零件和箱体类零件等的加工要困难得多，其加工精度也难以保证。加工要困难得多，其加工精度也难以保证。凸轮加工方法有很多，可分为凸轮加工方法有很多，可分为直接加工法直接加工法和和间接间接加工法。直接加工法有划线加工、展成加工（又称加工

26、法。直接加工法有划线加工、展成加工（又称范成加工）、数控机床加工等。间接加工法有仿形范成加工）、数控机床加工等。间接加工法有仿形加工（又称靠模加工）。加工（又称靠模加工）。根据凸轮的形状和用途不同，凸轮可以在根据凸轮的形状和用途不同，凸轮可以在通用机通用机床、专用机床或数控机床床、专用机床或数控机床上加工。下面简单介绍凸上加工。下面简单介绍凸轮的几种加工方法。轮的几种加工方法。（1）划线加工法）划线加工法 先在纸上画出凸轮轮廓曲线，再贴在凸轮先在纸上画出凸轮轮廓曲线，再贴在凸轮毛坯上，或直接在毛坯上画出凸轮轮廓曲线；毛坯上，或直接在毛坯上画出凸轮轮廓曲线；然后将凸轮毛坯装在机床工作台上，先初加

27、然后将凸轮毛坯装在机床工作台上，先初加工切掉大部分余量后，再手动送给移动工作工切掉大部分余量后，再手动送给移动工作台，直到接近划线部位。机加工完成后，再台，直到接近划线部位。机加工完成后，再采用钳工键修，直至划线尺寸。最后用油石采用钳工键修，直至划线尺寸。最后用油石研磨，使其光滑。研磨，使其光滑。这种方法生产率低，产品这种方法生产率低，产品质量取决于操作者的技术和经验，加工精度质量取决于操作者的技术和经验，加工精度较低。较低。（2）展成加工法）展成加工法 展成展成加工法又称范成加工法，即加工法又称范成加工法，即齿廓表面是由刀具和工件啮齿廓表面是由刀具和工件啮合而展成的，这种方法主要合而展成的，

28、这种方法主要用于加工轮廓曲线为平面螺用于加工轮廓曲线为平面螺旋线或渐开线的凸轮。旋线或渐开线的凸轮。图图520为展成法加工盘为展成法加工盘形凸轮示意图。铣刀形凸轮示意图。铣刀1的回的回转运动为主运动，工作台转运动为主运动，工作台4作纵向进给运动，同时经控作纵向进给运动，同时经控轮轮Z1，Z2，Z3和和 Z4带动分带动分度头度头3，使工件，使工件2匀速转动，匀速转动，从而加工出盘形凸轮。从而加工出盘形凸轮。（3）仿形加工法）仿形加工法 仿形加工是根据工件的尺寸形状先设计加工出一个仿形加工是根据工件的尺寸形状先设计加工出一个靠模凸轮（样板凸轮），由靠模凸轮的轮廓形状控制加靠模凸轮（样板凸轮），由靠

29、模凸轮的轮廓形状控制加工凸轮的进给运动。这种方法一般在仿形车床、仿形铣工凸轮的进给运动。这种方法一般在仿形车床、仿形铣床和仿形磨床上加工凸轮。仿形车床加工凸轮只能加工床和仿形磨床上加工凸轮。仿形车床加工凸轮只能加工凸轮的一个工作面，不能完成凸轮全部轮廓曲线的加工；凸轮的一个工作面，不能完成凸轮全部轮廓曲线的加工；仿形铣床加工凸轮捎仿形铣床加工凸轮捎1：1的仿形加工，即可以加工出与的仿形加工，即可以加工出与靠模凸轮形状尺寸一样的凸轮。目前，在生产上仿形铣靠模凸轮形状尺寸一样的凸轮。目前，在生产上仿形铣削用得最多。仿形磨床主要用于加工精度要求较高的凸削用得最多。仿形磨床主要用于加工精度要求较高的凸

30、轮或淬火凸轮，通常对凸轮毛坯用铣削或车削进行初加轮或淬火凸轮，通常对凸轮毛坯用铣削或车削进行初加工，然后再磨削为成品。工，然后再磨削为成品。图图521所示为仿形铣床加工所示为仿形铣床加工凸轮的示意图。铣刀凸轮的示意图。铣刀 1绕自己的绕自己的轴线转动，靠模轴线转动，靠模2和工件和工件7安装安装在同一根轴上，靠模借靠重力在同一根轴上，靠模借靠重力或弹簧或弹簧5的压紧力紧靠在滚子的压紧力紧靠在滚子6上，圆形工作台上，圆形工作台3带动工件作圆带动工件作圆周进给，同时在靠模作用下随周进给，同时在靠模作用下随滑座滑座4作径向移动，从而形成凸作径向移动，从而形成凸轮轮廓曲线。轮轮廓曲线。由于仿形加工的由于

31、仿形加工的生产率高、生产率高、工作可靠，在工业生产上应用工作可靠，在工业生产上应用广泛。广泛。但由于靠模本身精度、但由于靠模本身精度、机床系统刚性等因素造成凸轮机床系统刚性等因素造成凸轮的的加工精度较低；制造和更换加工精度较低；制造和更换靠模费用高。所以仿形加工主靠模费用高。所以仿形加工主要用于成批大量生产。要用于成批大量生产。（4）数控加工法）数控加工法 随着生产的发展，对凸轮轮廓的形状和加工精度提随着生产的发展，对凸轮轮廓的形状和加工精度提出了越来越高的要求，传统的加工方法已无法满足新产出了越来越高的要求，传统的加工方法已无法满足新产品发展的需要，目前凸轮最常用的加工方法是采用数控品发展的

32、需要，目前凸轮最常用的加工方法是采用数控加工。加工时采用解析法，先求出凸轮轮廓曲线的坐标加工。加工时采用解析法，先求出凸轮轮廓曲线的坐标方程，再用专用编程软件编程，把代码输入计算机，通方程，再用专用编程软件编程，把代码输入计算机，通过计算和处理，发出各种控制信号，控制机床的动作，过计算和处理，发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸的要求自动将凸轮轮廓加工出来。目前用于加工按图纸的要求自动将凸轮轮廓加工出来。目前用于加工凸轮的数控机床有数控线切割机床、数控铣床和数控磨凸轮的数控机床有数控线切割机床、数控铣床和数控磨床。床。数控线切割机床的全称为数控线切割机床的全称为“数字程序控制电火花线数字程

33、序控制电火花线切割机床切割机床”。此方法加工的凸轮精度高，适用于加工高。此方法加工的凸轮精度高，适用于加工高速、重载的凸轮，特别是淬火凸轮速、重载的凸轮，特别是淬火凸轮 电火花线切割加工的基本原理：电火花线切割加工的基本原理：将具有一定脉冲宽度的高频电源将具有一定脉冲宽度的高频电源4加在钢丝加在钢丝5和工件和工件3之间，通过之间，通过钢丝和工件之间的电火花放电，钢丝和工件之间的电火花放电，达到电依加工的目的。加工时，达到电依加工的目的。加工时，工件接电源正极，钢丝接电源负工件接电源正极，钢丝接电源负极。工件安装在充满工作液的容极。工件安装在充满工作液的容器内，通过夹具器内，通过夹具2固定在工作

34、台固定在工作台1上。工作液在泵上。工作液在泵8的作用下循环的作用下循环流动，以带走热量和电蚀下来的流动，以带走热量和电蚀下来的金属微粒。绕丝筒金属微粒。绕丝筒9可以带动钢可以带动钢丝做正、反移动。固定在丝架丝做正、反移动。固定在丝架7上的导轮上的导轮6起支承和引导钢丝的起支承和引导钢丝的作用，移动导轮，可使钢丝张紧。作用，移动导轮，可使钢丝张紧。数控铣床适用于加工各种复杂曲数控铣床适用于加工各种复杂曲线轮廓的凸轮。线轮廓的凸轮。数控磨床用于加数控磨床用于加工精度要求高的高速、重载凸轮工精度要求高的高速、重载凸轮或淬火凸轮。或淬火凸轮。本章重点本章重点:常用从动件运动规律：特性及作图法；常用从动件运动规律：特性及作图法；理论轮廓与实际轮廓的关系；理论轮廓与实际轮廓的关系；凸轮压力角凸轮压力角与基圆半径与基圆半径r rminmin的关系；的关系；掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法；掌握用图解法设计凸轮轮廓曲线的步骤与方法；掌握解析法在凸轮轮廓设计中的应用。掌握解析法在凸轮轮廓设计中的应用。