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圆柱凸轮机构是一种存储和传递信息的构件,具有体积小、构件数目少、响应快、承载重等优点。而圆柱凸轮轮廓曲面是空间不可展开曲面,造成其设计和制造困难,且目前常用的等径加工法存在不可避免的缺点。另外,设计不同运动要求的圆柱凸轮时,往往需要重新编程来完成运动规律设计、分析校核、模型创建,加工数据生成和加工仿真等工作,影响了圆柱凸轮的推广应用。为解决圆柱凸轮设计和加工中的技术难题,并提高其设计和加工的效率,本文结合圆柱凸轮在一次性卫生用品自动生产线中的应用,推导了等径加工和非等径加工的刀具轨迹方程,研究了圆柱凸轮参数化实体建模技术,基于展成法原理推导了圆柱凸轮等径加工和非等径加工的机床联动数学模型,在此基础上,实现了圆柱凸轮加工中机床各轴运动数据的生成和加工仿真,并以三维建模软件SolidWorks为平台,开发了圆柱凸轮的CAD/CAM系统。1、根据摆动从动件圆柱凸轮轮廓曲面方程,推导了等径加工的刀具轨迹方程,并对两重包络加工法进行改进,进而推导了非等径加工的刀具轨迹方程。2、结合实际需求,介绍了计算机辅助反求圆柱凸轮轮廓曲面的方法;基于扫描切除法实现了圆柱凸轮参数化实体建模。3、详细分析了圆柱凸轮等径加工和非等径加工的机床联动数学模型和加工数据的生成方法,并进行了加工仿真验证。4、基于对三维软件SolidWorks的二次开发,整合圆柱凸轮运动规律、轮廓线校核、实体建模、等径和非等径加工数据生成以及加工仿真等功能模块,完成了圆柱凸轮CAD/CAM系统的开发。结合圆柱凸轮在一次性卫生用品自动生产线中的应用,对所开发的圆柱凸轮CAD/CAM系统进行测试。应用结果表明,该系统能高效地完成圆柱凸轮的设计、加工数据生成和加工仿真,具有很好的实用价值。