1-63數(shù)控設(shè)計說明書

1、1、引言盤狀凸輪（plate cam）：具有變化半徑盤狀體，從動在垂直于凸輪的平面內(nèi)作移動或擺動。楔形移動凸輪（wedge cam）：將盤形凸輪一個扇形部分繞在圓錐上-錐形凸輪，即在圓錐體上開有曲線槽，從動件運動與圓柱凸輪相同。柱狀凸輪（cylindrical cam）：移動凸輪繞在圓柱體上圓柱凸輪。實際上是在圓柱體上開有曲線槽端面上做成曲面形狀，從動件與在凸輪軸同一平面或平行平面內(nèi)移動，擺動。尖底從動件（a knife edge follower）： 點接觸，易磨損，傳力不大。2.滾子從動件（aroller follower）：線接觸：磨損小，傳力大平底從動件 （a flat-face fo

2、llower）：平面接觸，接觸處易形成油膜，高速。往復移動凸輪機構(gòu)（reciprocating）擺動凸輪機構(gòu)（oscillating）1.1.4 按鎖合方法分類力封閉（彈簧 、重力） 形封閉（槽形、等寬矩形、等徑、共軛）1.2 凸輪設(shè)計的現(xiàn)狀凸輪機構(gòu)是能使從動件按給定規(guī)律運動的高副機構(gòu)，被廣泛應用于各類機械中。然而，由于凸輪機構(gòu)設(shè)計復雜，計算工作量大，凸輪輪廓的精度對輸出響應影響大，凸輪加工較困難等原因，應用范圍及應用水平受到限制。傳統(tǒng)的盤形凸輪設(shè)計主要有圖解法和法，加工方法有手工線加工和數(shù)控銑削加工，大批量生產(chǎn)亦可采用仿形銑。圖解法直觀簡單，但是手工作圖選取的等分數(shù)有限、精度差。1.1.3

3、按從動件的運動形式分類1.1.2 按從動件與凸輪的接觸形式分類在各種機械中，特別是自械和自動控制裝置中，廣泛地應用各種形式的凸輪機構(gòu)。凸輪的分類凸輪按形狀分類以此為基礎(chǔ)工畫線加工的精度和加工表面精度都比較低。目前大多數(shù)凸輪的設(shè)計仍采用手工方法，以尖頂對心直動從動件的凸輪輪廓設(shè)計為例（本所解決）。從動件的運動規(guī)律如圖二，要求生成對應的凸輪輪廓，常用的方法是描點和擬合。對圖中水平線從動件沒有升降運動的，可以在凸輪坐標系中直接根據(jù)圓心，半徑，轉(zhuǎn)角畫出圓??；對斜線段，可用適當?shù)膸讉€繞圓心均勻分布，半徑線性增加的節(jié)電連成曲線；對曲線段，可以求出盡可能多的結(jié)點連接成輪廓。手工從事這部分工作既麻煩又難保證精

4、度，因此，對于從動件運動規(guī)律復雜，精度要求高的凸輪，手工操作難以勝任。上述部分工作雖然可以借助專門的凸輪設(shè)計，但大多數(shù)一般用戶并不擁有這些。于是本人嘗試在法的基礎(chǔ)上用 vb 對從動件運動規(guī)律編程，實現(xiàn)凸輪的參數(shù)化設(shè)計，自動生成 NC 代碼，供數(shù)控機床加工凸輪零件。2、凸輪的設(shè)計原理本的設(shè)計就是根據(jù)工作要求選定合適的凸輪結(jié)構(gòu)的形式、推桿的運動規(guī)律和有關(guān)的基本尺寸，然后根據(jù)選定的推桿運動規(guī)律設(shè)計出凸輪應有的輪廓曲線。其關(guān)鍵是根據(jù)工作要求選定推桿的運動規(guī)律，并運用數(shù)學對運動曲線進行處理，以生成 NC 代碼，供數(shù)控機床使用。2.1 確定各段推桿運動曲線2.1.1 推桿的運動規(guī)律凸輪機構(gòu)設(shè)計的主要步驟是

5、確定從動件的運動規(guī)律（見圖 2-1、2-2）。從動件的運動規(guī)律主要由以下參數(shù)確定：從動件行程h、推程運動角u、遠休止角s、回程運動角d和進休止角0對于盤型凸輪，凸輪轉(zhuǎn)動一周完成一個循環(huán)，即有：u+s+d+0=360一般，各個角度由機構(gòu)的使用要求決定，但通常可以進行調(diào)整，使其獲得更優(yōu)的性能。原則上，推程運動角u 越大越好，可以減小推程的壓力角?；爻踢\動角d 可以略小些，因為回程一般不是工作行程，壓力角可以大些。圖 2-1 凸輪機構(gòu)的運動圖 2-2 從動件的運動規(guī)律2.1.2 運動規(guī)律的類型運動規(guī)律可以用從動件的位移S、速度V、加速度a 以及躍度j (j=da/dt)來表示，如上圖。常見運動規(guī)律的

6、公式如表一所示(h 為行程，x=/u，0 x1)：表一 常見運動規(guī)律的公式名 稱運動規(guī)律公式備注等速S=hx剛性沖擊修正等速S=8hx2/3(0 x1/4)S=h(8x-1)/6(1/43/4)S=S=h1-8(1-x)2/3(3/4x1)柔性沖擊等加速-等S=2hx2(0 x1/2)S=h1-2(1-x)2(1/2x1)柔性沖擊梯形加速度S=64hx3/9(0 x1/8)S=h(8x2/3-x/3+1/72)(1/8x3/8)S=h(-64x3/9+32x2/3-10 x/3+7/18)(3/8x5/8)2.1.3 運動規(guī)律的特征參數(shù)各運動規(guī)律的性能表現(xiàn)在速度最大值vmax、加速度最大值 a

7、max 和躍度最大值 jmax 以及速度與加速度之積的最大值(va)max：vmax=Cvh/u2a =C h(/ )maxauj =C h(/ )3maxju2(va)max=Cvah(/u)S=h(-8x2/3+5x-97/72)(5/8x7/8)S=h(64x3/9-64x2/3+64x/3-55/9)(7/8x1)修正梯形加速度S=h2x-sin(4x)/2/(2+)(0 x1/8) S=h4x2-(-2)x+/16-1/2/(2+)(1/8x3/8) S=h2(+1)x-/2-sin(4x-)/2/(2+)(3/8x5/8) S=h(7+2)x-4x2-33/16+1/2/(2+)(

8、5/8x7/8)S=h2x+-sin(4x-2)/2/(2+)(7/8x1)余弦加速度S=h(1-cosx)/2柔性沖擊正弦加速度S=hx-sin(2x)/2/2修正正弦加速度S=hx-sin(4x)/4/(4+)(0 x1/8)S=h2+x-9sin(/3+4x/3)/4/(4+)(1/8x3/8) S=h4+x-sin(4x)/4/(4+)(7/8x1)2-3 多項式S=h(3x2-2x3)柔性沖擊3-4-5 多項式S=h(10 x3-15x4+6x5)4-5-6-7多項式S=h(35x4-84x5+70 x6-20 x7)系數(shù)Cv、Ca、Cj、Cva 稱作特征系數(shù)(見表二)。Cv=存在剛

9、性沖擊，Ca=存在柔性沖擊。表二特征系數(shù)特征系數(shù)Cv、Ca、Cj、Cva 的可能的最小值見表三：特 征 系 數(shù)名 稱適用場合CvCaCjCva等速1-低速輕載修正等速1.335.33/8.38/105.37.11/5.73低速重載等加速-等248中低速輕載梯形加速度25.3342.78.89高速輕載修正梯形加速度24.8961.48.09高速輕載余弦加速度1.574.933.88中低速中載正弦加速度26.2839.58.18中高速輕載修正正弦加速度1.765.5369.55.46高速重載2-3 多項式1.563.463-4-5 多項式1.885.77606.69高速中載4-5-6-7多項式2.

10、197.5152.510.75高速中載表三 特征系數(shù)可能最小值2.1.4 運動規(guī)律選擇原則一般總希望速度、加速度和躍度的最大值盡可能小，即希望這些特征值盡可能小：a.降低特征系數(shù) Cv 可減小壓力角和機構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸，降低從動件的運動最大慣量；b.降低特征系數(shù) Ca 可降低從動件的慣性力，減小接觸應力和振動。特別是在高速凸輪機構(gòu)中，更應選擇較小的Ca；c.降低特征系數(shù) Cj 可以降低機構(gòu)的振動。對高速凸輪機構(gòu)，一般要求位移S 的三階導數(shù)躍度j 連續(xù)。d.降低特征系數(shù) Cva 可以減低凸輪軸上的轉(zhuǎn)矩。凸輪軸上的轉(zhuǎn)矩正比于速度與加速度之積。2.1.5 其他限制條件1） 壓力角：一般要求 ，是許用壓力

11、角u=30(直動從動件的推程)；d=70(直動從動件的回程)；u=35(擺動從動件的推程)；d=70(擺動從動件的回程)。減小壓力角的措施：增大推程運動角 u 或回程運動角 d；增大基圓半徑 rb；改變運動規(guī)律；選擇合適的偏置距e。但平底從動件壓力角=90，沒有這個問題特征系數(shù)可能最小值對應的運動規(guī)律備注(Cv)min1等速運動(Ca)min4等加運動(Cj)min32等躍度運動(Cva)min2.7對數(shù)運動最小值之間關(guān)系2）凸輪輪廓變尖或失真：凸輪輪廓變尖或失真長發(fā)生在滾子從動件或平底從動件的場合，尤其是平底從動件更易發(fā)生輪廓變尖或失真。解決方法：增大推程運動角 u 或回程運動角 d；增大基

12、圓半徑 rb；減小滾子半徑 rr；改變運動規(guī)律；等。2.2 常用的五種曲線根據(jù)實際選用了比較常用和容易實現(xiàn)的五種曲線（兩大類）2.2.1 多項式運動規(guī)律圖 2-3等速運動規(guī)律圖 2-4 等加速等運動規(guī)律圖 2-5余弦加速度運動規(guī)律圖 2-6正弦加速度運動規(guī)律(2) 正弦加速度運動規(guī)律(擺線運動規(guī)律) ，如圖 2-6 所示。從動件的加速度按正弦規(guī)律變化，其運動方程為：3、 曲線的數(shù)學處理3.1 曲線的數(shù)學處理方法知道數(shù)控系般都只有直線和圓弧插補功能，對于非圓曲線輪廓，只有用直線或圓弧去近它。以下是幾種常用的近方法：1）等間距直線近法，2）等弦長直線近法，3）等誤差直線近法，4）圓弧近法。鑒于等間

13、距直線近法比較簡單、易懂，而其余三種方法非常復雜，故本人采用了等間距直線近法來作出曲線的形狀。等間距直線近法簡介如下：等間距直線近法是使每一個程序段中的某一個坐標的增量相等。圖 3-1 表示加工一個凸輪時，x 坐標按等間距分段時結(jié)點的分布情況。將 x1x7 的值代入方程 y=f(x),可求得 y1y14 的值，從而得到結(jié)點 A1A14 的坐標值。把 A1A2、A2A3A14A1 用直線連起來，即到曲線圖形。間距大小一般根據(jù)零件加工精度要求憑經(jīng)驗選取。求出結(jié)點坐標后再算近誤差是否小于允許值。等間距法計算簡單，但由于取定的間距應保證曲線曲率最大處的近誤差小于允許值，所以程序可能過多。圖 3-1 等

14、間距直線 近法考慮到數(shù)控機床的精度一般為 0.01，在本中，我采用的間距為 0.1mm，即 x 軸每隔0.1mm 取一個點。If Combotui.ListIndex = 0 Then選擇推程曲線，等Low = 0速運動For i =0 To t1 Step 0.1Low= 0s =(h / Tagl) * iPicview2.PSet (i, s)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picview.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000,

15、0, 0)Low = Low + 1Next i3.2 誤差判斷x 取值的大小取決于曲線的曲率和允許誤差S。一般先取西x01 試算并校驗。誤差校驗方法如圖 218 中的右圖所示，MN 為試算后的近線段，作MN平行于 MN 且兩直線的距離為允。根據(jù)節(jié)點的坐標可求得MN 方程：ax 十by 十c0，則 MN的方程為( 3 - 1 )求解聯(lián)立方程：( 3 - 2 )如果無解，即沒有交點，表示近誤差小于允；如果只有一個解，即等距線與輪廓線相切，表示近誤差等于允；如果有兩個或兩個以上的解，表示近誤差大于允，這時應縮小等間距坐標的增量值，重新計算節(jié)點和驗算近誤差，直至最大的近誤差小于或等于允。等間距法計算

16、簡單，但由于取定值上x 應保證曲線曲率最大處的近誤差小于允許值，所以程序可能過多。3.3 NC 加工代碼生成要生成 NC 代碼，可以用 AutoCAD 內(nèi)嵌的 Autolisp 進行轉(zhuǎn)化成 DXF 文件，然后把此文件導入 MsterCAM 中生成 NC 代碼。但這樣太麻煩了！由于題目的凸輪加工也比較簡單，所以我決定用 VB 直接編寫 NC 代碼，以便本更加人性化。當然了，編寫出來的代碼，不能像MasterCAM 生成的那樣完善。不過，無論用哪種方法得到 NC 代碼，其主體部分肯定相同的。所以，對于自行編寫出的 NC 代碼，稍加修改也一樣可以達到目的。在上一步中，我用兩個數(shù)組保留生成 NC 代碼

17、的點的值，接著在 NC 代碼的頭尾編寫與數(shù)控實際加工有關(guān)的參數(shù)，如坐標的選擇，刀具半徑，主軸轉(zhuǎn)速等等。因為是采用等間距直線插補，所以代碼的中間部分就直接取出上面的點的坐標就可以了，在 VB 中以循環(huán)的方法就可以很容易實現(xiàn)。代碼如下：Low = 0For i = 0 To t1 Step 0.1 Low = 0s = (h / Tagl) * iPicview2.PSet (i, s) , RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180) Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)畫曲線時的點Pi

18、cview.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next i編NC 代碼時所取的點For i = 1 To 3599List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & G01 & _ X & LTrim(RTrim(Format$(ptx(i), #.#) & _Y & LTrim(RTrim(Format$(pty(i), #.#)4、設(shè)計的思路及步驟基于上述觀點，在輸出 DXF 文件方面，我選擇了第二種方法，就是直接編寫 DXF 文件。而題目要求此要有一個友好的界面，故我選擇了 Visual Basi

19、c 語言。實現(xiàn)的功能是接受用戶輸入，作出平面凸輪圖形，輸出 DXF 文件及 NC 代碼。具體的步驟是4.1 設(shè)計用戶界面在 Visual Basic 6.0 中，界面的設(shè)計是輕而易舉的事情。在這就不加以介紹，而我這次設(shè)計的“平面凸輪計算機輔助設(shè)計”界面有兩類，一是接受用戶凸輪輸入?yún)?shù)及從動件運動規(guī)律和凸輪圖形顯示，二是接受用戶 NC 加工參數(shù)及 NC 代碼顯示窗口。用戶介面如圖 4-1所示。圖 4-1 友好用戶介面4.2接受用戶輸入并生成凸輪圖形在中，我提供了凸輪設(shè)計中所用到的最基本的四條曲線方程給用戶選擇，曲線方程的重復無限次。，x=0 時，f(x)=0。然后把展開圖的直角坐標系轉(zhuǎn)換為平面圖

20、的極坐標系即可得到凸輪真實的圖形為了下一步輸入 DXF 文件及 NC 代碼，所以我定義了一個全局靜態(tài)數(shù)組把作圖時得到的點保存起來。4.3 生成 NC 加工代碼有了上面留下來的點的數(shù)值，只要編寫好接口程序，就可以得到 DXF 文件，NC 代碼了。至于 DXF 文件的格式請參閱“凸輪的設(shè)計原理”部分。4.4、流程圖流程圖如圖 4-2 所示。圖 4-2 流程圖5、主要模塊程序說明5.1判斷基本參數(shù)的輸入Private Subd1_Click()Dim j As Double, i As Double q1 = Val(Text4.Text)推 q2 = Val(Text5.Text)遠休q3 = V

21、al(Text6.Text) 回t1 = q1t2 = t1 + q2 t3 = t2 + q3 q4 = 360 - t3h = Val(Text3.Text)d1.Enabled = False d2.Enabled = TrueText1.Locked = True Text3.Locked = True Text4.Locked = True Text5.Locked = True Text6.Locked = True Combo1.Locked = TrueCombo2.Locked = TrueIf q1 0 And q2 0 And q3 0 And h 0 And Val(T

22、ext1.Text) And IsNumeric(Text1) AndIsNumeric(Text3) And IsNumeric(Text4) And _IsNumeric(Text5) And IsNumeric(Text6) Then5.2 坐標生成判斷參數(shù)輸入是否為數(shù)字c1 = Val(Text1.Text)c2 = Val(Text3.Text) c = 1.2 * (c1 + c2)Picture2.DrawStyle = 1Picture2.Scale (-c, c)-(c, -c)凸輪曲線坐標系的建立Picture2.Line (0, -1.2 * (c1 + c2)-(0,

23、1.2 * (c1 + c2), RGB(0, 128, 0)Picture2.Line (-1.2 * (c1 + c2), 0)-(1.2 * (c1 + c2), 0), RGB(0, 128, 0)For i = 1 To 10Picture2.Line (0 + i * (c1 + c2) / 10), 0)-(0 + i * (c1 + c2) / 10), c / 50), RGB(0, 128, 0) Picture2.Line (0 - i * (c1 + c2) / 10), 0)-(0 - i * (c1 + c2) / 10), c / 50), RGB(0, 128,

24、 0) Picture2.Line (0, 0 + i * (c1 + c2) / 10)-(c / 30, 0 + i * (c1 + c2) / 10), RGB(0, 128, 0) Picture2.Line (0, 0 - i * (c1 + c2) / 10)-(c / 30, 0 - i * (c1 + c2) / 10), RGB(0, 128, 0) Next iPicture2.Circle (0, 0), c1, vbBlack, 0, 0Picture2.Circle (0, 0), c1 + h, vbBlack, 0, 0 畫基圓，頂圓Picture1.ScaleL

25、eft = -30 Picture1.ScaleTop = 1.4 * c2 Picture1.ScaleWidth = 400 Picture1.ScaleHeight = -1.5 * c2Picture1.Line (0, 0)-(360, 0), RGB(0, 128, 0)For i = 1 To 4推桿曲線坐標系的建立Picture1.Line (0, 0 + i * (c2 / 4)-(5, 0 + i * (c2 / 4), RGB(0, 128, 0) Next iPicture1.Line (0, 0)-(0, 1.4 * c2), RGB(0, 128, 0)For i

26、= 1 To 8Picture1.Line (0 + i * (360 / 8), 0)-(0 + i * (360 / 8), c2 / 24), RGB(0, 128, 0)Next i畫基圓和頂圓5.3Picture2.Circle (0, 0), c1, vbBlack, 0, 0Picture2.Circle (0, 0), c1 + h, vbBlack, 0, 0 畫基圓，頂圓5.4畫曲線（等加速等運動）ElseIf Combo2.ListIndex = 1 Then Low = 10 * t2For i = t2 To (t2 + t3) / 2 Step 0.1s = h -

27、 2 * h * (i - t2) 2) / (q3 2) Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0) Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)等加速等運動Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iLow = 10 * (t2 + t3) / 2)For i = (t2 + t3) / 2 To t3 Step 0.1s = 2 * h * (q3

28、- (i - t2) 2) / (q3 2) Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0) Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180) Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0) Low = Low + 1Next i5.5 NC 代碼顯示j = 100If Option1.Value = True Then List1.AddItem %絕對坐標編程NC 代碼的開始部分List1.AddI

29、tem N & LTrim(RTrim(j) & G00G17G40G49G80G90 j = j + 1List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & T1M6 j = j + 1List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & G00G90G54 & bch & _D01X & RTrim(LTrim(Format$(ptx(0), #.#) & _ Y & RTrim(LTrim(Format$(pty(0), #.#) & Z & _LTrim(RTrim(Val(Text6) & _S & LTrim(RTrim(Val(Text4) & M

30、3 j = j + 1List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & Z2 & F & LTrim(RTrim(Text2) sd = Val(Text8)For M = 1 To Val(Text8) j = j + 1List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & G01Z- & LTrim(RTrim(Val(Text7) & _F & LTrim(RTrim(Text1)j = j + 1For i = 1 To 3600主要走刀部分List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & G01 & _ X & LTrim(RT

31、rim(Format$(ptx(i), #.#) & _Y & LTrim(RTrim(Format$(pty(i), #.#) j = j + 1Next i6功能介紹及使用說明在相關(guān)控件中輸入基本參數(shù)和選定運動曲線規(guī)律后單擊確定按鈕，就可以很容易的生成凸輪輪廓曲線和推桿運動曲線。并運用相關(guān)原理對運動曲線進行處理，以生成NC代碼，供數(shù)控機床使用，此為的大體功能?，F(xiàn)在說一下其使用方法：.（1）輸入凸輪基本參數(shù)（如圖）.（2）選擇曲線運動規(guī)律（如圖）（3）單擊“確定”按鈕，則可生成圖形及參數(shù)顯示（如圖）凸輪輪廓推桿運動曲線參數(shù)顯示（4）輸入NC 加工參數(shù)（如圖）（5）選擇坐標系和刀具補償方式（如

32、圖）（6）單擊確定，生成代碼（如圖）7、設(shè)計總結(jié)這次課程設(shè)計讓我學會了很多東西，盡管我遇到很多，但是通過查找參考書和參照別人的經(jīng)驗，終于完成任務。我遇到的最大是 VB 基礎(chǔ)不好，經(jīng)常出錯，所以做得很慢。不過通過這次的課程設(shè)計不僅讓我對數(shù)控的加工有了深一步的認識，還提高自己的編程水平。另外，在設(shè)計過程中參考了師兄和一些同學的經(jīng)驗，在此向他們表示感謝！本人認為用 VB 做成的該界面清晰，方便，易操作，功能較為齊全，在曲線范圍內(nèi)還可以畫其他形狀的圖像（如上面使用說明及測試中的心形）。但是還有很多，由于畫凸輪的函數(shù)式有限，缺乏具體分析其函數(shù)式的組合情況，有時生成的凸輪曲線之間連接處并非圓滑過渡，會帶來

33、很大的沖擊力，不便于立即使用，要進行后處理。在判斷輸入?yún)?shù)是否合理，和一些出錯處理上還不夠完善，以期待以后完善。本人設(shè)想是否可以用已有的 NC 代碼來反求其平面凸輪曲線圖，或者把保存的凸輪平面圖改變格式輸入 AutoCAD 和其他作圖中進行修改，以進行倒角以減少沖擊等后處理。另外還可以增加數(shù)控加工仿真功能，生成的代碼直接進行仿真，減少代碼輸出輸入的麻煩。本設(shè)計中的顯示選擇便是基于此構(gòu)想，但由于時間較緊，本人水平有限，未能如愿，只能作為一項顯示的模式，以待以后完善。本界面友好，簡單易用，可以完成比較簡單的凸輪設(shè)計。但是存在很多的。首先，是從動件運動規(guī)律曲線較少，不能滿足實際加工的需要。所幸這個問

34、題不難解決，添加就行：第二，是壓力角的限制條件由于比較復雜，所以沒有添加進程序，這將會限制本的應用；最后，由于采用了等間距直線近法，所以生成的代碼較多，這是一個大缺陷。用MasterCAM 生成 NC 代碼將會是更好的選擇，但實施的難度很大，將會是努力的方向！在這次數(shù)控機床課程設(shè)計中我發(fā)現(xiàn)很多問題，例如對于編程的使用還未夠熟悉和深入，有一些關(guān)鍵程序要請教的幫助才得以完成，這是我今后要努力克服的重點和難點。最后，感謝老師和的幫助！8、參考文獻1機床設(shè)計手冊第三分冊2廖效果.數(shù)字控制機床.:華中理工大學.1992.93廖效果.數(shù)控技術(shù).:科學技術(shù).2000.74.數(shù)字控制機床.:機械工業(yè)5.機床電

35、氣控制.重慶:重慶大學6.Basic 語言結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計.:中國科學技術(shù).19907,. Visual Basic 編程高手.:.20008一組凸輪的計算機輔助設(shè)計.機械工程師 1998,(4): p58-599凸輪曲線的快速畫法.機械工程師 1998,(6): p22-2310平面凸輪機構(gòu) CAD 系統(tǒng)的研究與開發(fā).機械設(shè)計與制造 2000,(5):p12-1311圓柱非圓曲線槽凸輪的數(shù)控加工.制造技術(shù)與機床 2000,(8):p3412圓柱凸輪的參數(shù)化設(shè)計及數(shù)控加工.精密制造及自動化 2001,11: p2813參數(shù)化凸輪輪廓轉(zhuǎn)換及 NC 代碼自動生成.機床與2001,6, p2931附錄

36、源程序：主窗體Dim r As DoubleDim h As DoubleDim s As DoubleDim q1 As Double, q2 As Double, q3 As Double, q4 As DoubleDim t1 As Double, t2 As Double, t3 As DoubleDim X As Double, Y As DoubleDim c As Double, c1 As Double, c2 As DoubleDim Low As Double數(shù)組下標Dim Ptx(3600) As Double曲線點數(shù)組Dim Pty(3600) As Double最終輸

37、出的點Const PI As Double = 3.1415926Private Subd1_Click()Dim j As Double, i As Doubleq1 = Val(Text4.Text)推q2 = Val(Text5.Text)遠休q3 = Val(Text6.Text) 回t1 = q1t2 = t1 + q2t3 = t2 + q3q4 = 360 - t3h = Val(Text3.Text)d1.Enabled = Falsed2.Enabled = TrueText1.Locked = TrueText3.Locked = TrueText4.Locked = Tr

38、ueText5.Locked = TrueText6.Locked = TrueCombo1.Locked = TrueCombo2.Locked = TrueIf q1 0 And q2 0 And q3 0 And h 0 And Val(Text1.Text) And IsNumeric(Text1) And IsNumeric(Text3) AndIsNumeric(Text4) And _IsNumeric(Text5) And IsNumeric(Text6) Then判斷參數(shù)輸入是否為數(shù)字If q1 + q2 + q3 = 360 Then判斷推遠休回是否超出范圍c1 = Val

39、(Text1.Text)c2 = Val(Text3.Text)c = 1.2 * (c1 + c2)Picture2.DrawStyle = 1Picture2.Scale (-c, c)-(c, -c)凸輪曲線坐標系的建立Picture2.Line (0, -1.2 * (c1 + c2)-(0, 1.2 * (c1 + c2), RGB(0, 128, 0)Picture2.Line (-1.2 * (c1 + c2), 0)-(1.2 * (c1 + c2), 0), RGB(0, 128, 0)For i = 1 To 10Picture2.Line (0 + i * (c1 + c

40、2) / 10), 0)-(0 + i * (c1 + c2) / 10), c / 50), RGB(0, 128, 0)Picture2.Line (0 - i * (c1 + c2) / 10), 0)-(0 - i * (c1 + c2) / 10), c / 50), RGB(0, 128, 0)Picture2.Line (0, 0 + i * (c1 + c2) / 10)-(c / 30, 0 + i * (c1 + c2) / 10), RGB(0, 128, 0)Picture2.Line (0, 0 - i * (c1 + c2) / 10)-(c / 30, 0 - i

41、 * (c1 + c2) / 10), RGB(0, 128, 0)Next iPicture2.Circle (0, 0), c1, vbBlack, 0, 0Picture2.Circle (0, 0), c1 + h, vbBlack, 0, 0 畫基圓，頂圓Picture1.ScaleLeft = -30推桿曲線坐標系的建立Picture1.ScaleTop = 1.4 * c2Picture1.ScaleWidth = 400Picture1.ScaleHeight = -1.5 * c2Picture1.Line (0, 0)-(360, 0), RGB(0, 128, 0)For

42、 i = 1 To 4Picture1.Line (0, 0 + i * (c2 / 4)-(5, 0 + i * (c2 / 4), RGB(0, 128, 0)Next iPicture1.Line (0, 0)-(0, 1.4 * c2), RGB(0, 128, 0)For i = 1 To 8Picture1.Line (0 + i * (360 / 8), 0)-(0 + i * (360 / 8), c2 / 24), RGB(0, 128, 0)Next iIf Combo1.ListIndex = 0 Then推程：等速運動Low = 0For i = 0 To t1 Ste

43、p 0.1Low = 0s = (h / t1) * iPicture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0) 畫 推桿運動規(guī)律曲線Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)畫凸輪曲線Low = Low + 1Next iPicture3.Pr推程選擇等速運動ElseIf Combo1.ListIndex = 1 Then等加速等運動Low = 0For i

44、= 0 To t1 / 2 Step 0.1s = 2 * h * (i 2) / (t1 2)Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iLow = 10 * (t1 / 2)For i = t1 / 2 To t1 Step 0.1s = h - 2 * h * (t

45、1 - i) 2) / (t1 2)Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iPicture3.Pr推程選擇等加速等運動：ElseIf Combo1.ListIndex = 2 Then正弦加速度運動Low = 0For i = 0 To t1 Step 0.1s =

46、h * (i / t1 - Sin(2 * PI * i / t1) / (2 * 3.1415926)Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iPicture3.Pr推程選擇正弦加速度運動：ElseIf Combo1.ListIndex = 3 Then余弦加速度運動

47、Low = 0For i = 0 To t1 Step 0.1s = h * (1 - Cos(PI * i / t1) / 2Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iPicture3.Pr推程選擇余弦加速度運動：Picture3.Pr半徑R=; c1; ；升程H=;

48、 c2Picture3.Pr推：; q1; ；遠休止角：; q2Picture3.Pr回：; q3; ；近休止角：; q4End IfLow = 10 * t1For i = t1 To t2 Step 0.1遠休程曲線的生成s = hPicture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0) 畫凸輪曲線Low = Low

49、 + 1Next iIf Combo2.ListIndex = 0 Then回程:等速運動Low = 10 * t2For i = t2 To t3 Step 0.1s = h * (1 - (i - t2) / q3)Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0) 畫 從動件運動規(guī)律曲線Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0) 畫凸輪曲線Low =

50、 Low + 1Next iPicture3.Pr回程選擇等速運動：Picture3.Pr半徑R=; c1; ；升程H=; c2Picture3.Pr推：; q1; ；遠休止角：; q2Picture3.Pr回：; q3; ；近休止角：; q4ElseIf Combo2.ListIndex = 1 Then等加速等運動Low = 10 * t2For i = t2 To (t2 + t3) / 2 Step 0.1s = h - 2 * h * (i - t2) 2) / (q3 2)Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s

51、) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iLow = 10 * (t2 + t3) / 2)For i = (t2 + t3) / 2 To t3 Step 0.1s = 2 * h * (q3 - (i - t2) 2) / (q3 2)Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI

52、 / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iPicture3.Pr回程選擇等加速等運動Picture3.Pr半徑R=; c1; ；升程H=; c2Picture3.Pr推：; q1; ；遠休止角：; q2Picture3.Pr回：; q3; ；近休止角：; q4ElseIf Combo2.ListIndex = 2 Then正弦加速度運動Low = 10 * t2For i = t2 To t3 Step 0

53、.1s = h * (1 - (i - t2) / q3) + (Sin(2 * PI * (i - t2) / q3) / (2 * PI)Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i) * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(-i) * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iPicture3.Pr回程選擇正弦加速度運動：Picture3.Pr半徑R=;

54、c1; ；升程H=; c2Picture3.Pr推：; q1; ；遠休止角：; q2Picture3.Pr回：; q3; ；近休止角：; q4ElseIf Combo2.ListIndex = 3 Then余弦加速度運動Low = 10 * t2For i = t2 To t3 Step 0.1s = h * (1 + Cos(PI * (i - t2) / (t3 - t2) / 2Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i *

55、 (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iPicture3.Pr回程選擇余弦加速度運動：Picture3.Pr半徑R=; c1; ；升程H=; c2Picture3.Pr推：; q1; ；遠休止角：; q2Picture3.Pr回：; q3; ；近休止角：; q4End IfLow = 10 * t3For i = t3 To 360 Step 0.1近休程曲線的生成s = 0Picture1.PSet (i, s), RGB(1000, 0, 0)Ptx(Low) = (c1

56、 + s) * Sin(i * (PI / 180)Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)Picture2.PSet (Ptx(Low), Pty(Low), RGB(1000, 0, 0)Low = Low + 1Next iElseMsgBox (超出范圍，請重設(shè)參數(shù)), 16Text4.Text = Text5.Text = Text6.Text = Picture1.ClsPicture2.ClsEnd IfElseMsgBox (輸入為空，或字符,請重新輸入), 16End IfEnd SubPrivate Subd2_Click()Text

57、1.Text = Text3.Text = Text4.Text = Text5.Text = Text6.Text = Picture1.ClsPicture2.ClsPicture3.Clsd1.Enabled = Trued2.Enabled = FalseText1.Locked = FalseText3.Locked = FalseText4.Locked = FalseText5.Locked = FalseText6.Locked = FalseCombo1.Locked = FalseCombo2.Locked = FalseEnd SubPrivate Subd3_Click

58、()X = Ptx(Low) = (c1 + s) * Sin(i * (PI / 180)Y = Pty(Low) = (c1 + s) * Cos(i * (PI / 180)List1.ClearDim j As Double, fName2 As StringIf IsNumeric(Text2) And IsNumeric(Text7) And IsNumeric(Text8) And IsNumeric(Text9) Thenj = 100If Option1.Value = True ThenIf Option5.Value = True ThenList1.AddItem %L

59、ist1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & G17j = j + 1List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & M06 T01j = j + 1List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & G00 G90 G54 & bch & _ D01 & X & RTrim(LTrim(Format$(Ptx(10), #.#) & _ Y & RTrim(LTrim(Format$(Pty(10), #.#) & _ S & LTrim(RTrim(Val(Text9) & M3j = j + 1List1.AddItem N

60、& LTrim(RTrim(j) & Z2 & F & LTrim(RTrim(Text8)List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & G01 Z- & LTrim(RTrim(Val(Text7) & _F & LTrim(RTrim(Text2)j = j + 1For i = 1 To 3600List1.AddItem N & LTrim(RTrim(j) & G01 & _X & LTrim(RTrim(Format$(Ptx(i), #.#) & _Y & LTrim(RTrim(Format$(Pty(i), #.#)j = j + 1Next isd