引言：隨著計算機的應用日益廣泛，在凸輪機構的設計中採用計算機輔助設計的方法已日益普遍。它不僅使設計工作量大為減少，設計速度大為提高，而且可大大提高凸輪廓線的設計精度，從而更好的滿足設計要求。
㈠ 凸輪的分類：
⒈ 凸輪按形狀分類可以分為：
⑴盤狀凸輪（plate cam）：具有變化半徑盤狀體，從動在垂直於凸輪的平面內作移動或擺動。
⑵楔形移動凸輪（wedge cam）：將盤形凸輪乙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。
⑶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移動，擺動。
⒉ 按從動件與凸輪的接觸形式分類可以分為：
⑴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（a roller follower）：線接觸：磨損小，
傳力大⑵平底從動件 （a flat-face follower）：平面接觸，接觸處易形成油膜，高速。
⒊ 按從動件的運動形式分類可以分為：
⑴往復移動凸輪機構（reciprocating）
⑵擺動凸輪機構（oscillating）
⒋ 按鎖合方法分類可以分為：
⑴力封閉（彈簧 、重力）
⑵ 形封閉（槽形、等寬矩形、等徑、共軛）
㈡ 凸輪設計的現狀
傳統的盤形凸輪設計主要有**法和解析法。**法直觀簡單，但是手工作圖選取的等分數有限、精度差。以此為基礎的手工畫線加工表面精度都比較低。
對於從動件運動規律複雜，精度要求高的凸輪，手工操作難以勝任。隨著計算機技術的日益發展，用解析法使繪製從動件運動規律複雜，精度要求高的凸輪成為可能，並得到日益廣泛的應用。本人這次嘗試在解析法的基礎上，借助vb6.
0 編制了乙個簡化的對心滾子從動件盤形凸輪設計軟體。
乙個凸輪機構的完整設計過程大體包括以下內容：
1. 根據使用場合和工作要求，選擇凸輪機構的型別
2. 根據工作要求選擇或設計從動件的運動規律
3. 根據機構的具體結構條件，初選凸輪的基圓半徑
設計的目標是保證凸輪機構在既滿足工作對從動件的運動要求又具有良好的受力狀況的前提下，機構的結構盡可能緊湊。凸輪機構計算機輔助設計在很大程度上彌補了單一cad系統的不足。因此，凸輪機構計算機輔助設計的發展空間是十分巨大的。
1數控技術課程設計的目的:
數控技術課程設計是機電專業教學活動的乙個重要的實踐環節，是對學生所學《數控技術》課程和其它有關課程知識和技能的一次綜合性練習，旨在使之鞏固，充實，系統化，並得到進一步擴充套件。課程設計是培養學生理論聯絡實際，解決生產實際問題的機會。通過對數控工具機典型部件的結構設計和零件程式設計的集體問題的解決，使學生對數控工具機的結構原理，設計方法以及用程式設計方法處理實際問題的一般步驟和集體技巧得到訓練，提高運用所學專業知識分析問題和解決問題的能力。
2設計任務：平面凸輪的數控加工程式的編制:
設有凸輪如圖1所示。凸輪轉角t與
從動件位移s的關係即凸輪輪廓的展成平面
圖如圖2所示。
要求分析凸輪的曲線規律，設計乙個軟體能夠用於平面凸輪的引數化繪圖和生成數控加工的**。即
1.有乙個凸輪設計的友好介面圖1
2.能夠按照使用者要求生成凸輪的曲線
輪廓，對於非圓幾何形狀可採用直線或圓
弧逼近的方法生成曲線；
3.能夠生成數控**圖2
凸輪設計中涉及的有關引數可自行設定，或參考圖2中的引數。
3設計的主要問題:
（1.如何通過計算機得出使用者所需的凸輪圖形。
在數控程式設計的學習中，我們學習過幾種非圓曲線逼近的方法：1）等間距直線逼近法，2）等弦長直線逼近法，3）等誤差直線逼近法，4）圓弧逼近法。鑑於等間距直線逼近法比較簡單、易懂，而其餘三種方法非常複雜，故本人採用了等間距直線逼近法作曲線的形狀。
下面對此方法作簡要介紹：
等間距直線逼近法是使每乙個
程式段中的某乙個座標的增量相等。
右圖表示加工乙個凸輪時，x座標
按等間距分段時結點的分布情況。
將x1～x7的值代入方程y=f(x),可
求得y1～y14的值，從而得到結點
a1～a14的座標值。把a1～a2、a2～
a3…a14～a1用直線連起來，即可得到曲線圖形。間距大小一般根據零件加工精度要求憑經驗選取。求出結點座標後再驗算逼近誤差是否小於允許值。
等間距法計算簡單，但由於取定的間距應保證曲線曲率最大處的逼近誤差小於允許值，所以程式可能過多。
因為目前數控工具機的精度一般為0.01，故在本軟體中，我採用的間距為0.1mm，即x軸每隔0.
1mm取乙個點，（如圖**，end1是指所畫圓弧的開始點，str是終點，step0.1指每0.1個單位畫乙個點，利用迴圈語句畫出所要求曲線）
（2.如何得到nc加工**。
要生成nc**，可以用autocad內嵌的autolisp進行轉化成dxf檔案，然後把此檔案匯入mstercam中生成nc**。但這樣很麻煩！由於題目的凸輪加工也比較簡單，所以我決定用vb直接編寫nc**，以便本軟體更加人性化。
當然，編寫出來的**，不能像mastercam生成的那樣完善。不過，無論你用哪種方法得到nc**，其主體部分肯定相同的。所以，對於自行編寫出的nc**，我們稍加修改也一樣可以達到目的。
（見主要程式說明或所附源**）
4凸輪曲線及輸入引數的確定:
凸輪從動件的運動規律所用數學表示式的形式常用的主要有多項式運動規律和三角函式運動規律兩大類。
ⅰ多項式運動規律
1-1)
式中為凸輪的轉角；s為凸輪從動件位移；、、、…為
待定係數。而常用的有以下幾種多項式運動規律。
(1)一次多項式運動規律(速度為常數)
(1-2 )
設取邊界條件為
在起點處 ，.
在終點處 ，.
則由式(1-2)可得，，故從動件推程的運動方程為 ，回程時h取負值。
⑵二次多項式運動規律(加速度為常數)
等加速運動方程：
等減速運動方程：
ⅱ 三角函式運動規律
1 余弦加速度運動規律(簡諧運動規律)
從動件的加速度余弦規律變化，其運動方程為：
（2） 正弦加速度運動規律(擺線運動規律)
從動件的加速度按正弦規律變化，其運動方程為：
其中：等速運動：極大的衝擊；等加速、等減速：
衝擊較大；余弦加速度運動：衝擊力較小；正弦加速度運動：沒衝擊。
由於凸輪的曲線函式還有很多，如五項式、高次方、諧波等，在此不作為設計的範圍，而對於凸輪的具體運用場合如對心直推，偏置直動推桿盤狀凸輪機構，擺動推桿，平底推桿等情況也不予考慮，同時也忽略了對設計完成的凸輪的衝擊力情況的討論。
5設計的思路及步驟:
基於上述觀點，在輸出dxf檔案方面，在此本人用第二種方法，直接編寫dxf檔案。而題目要求此軟體要有乙個友好的介面，visual basic語言完全能達到這個要求。軟體實現的功能是接受使用者輸入，作出平面凸輪圖形，輸出dxf檔案及nc**。
具體的步驟是
一、 設計使用者介面。
在visual basic 6.0中，介面的設計是輕而易舉的事情。在這
就不加以介紹，而我這次設計的「平面凸輪計算機輔助設計」軟體介面有兩類，一是接受使用者輸入凸輪的主引數及圖形的視窗，二是匯出nc**的數控引數輸入視窗。主介面如下圖：
二、 接受使用者輸入，生成凸輪圖形。
在軟體中，我提供了凸輪設計中所用到的最基本的五條曲線方程
給使用者選擇，曲線方程的重複無限次。其中的關鍵的如何把輸入的方程首尾相接，形成凸輪。而我是從凸輪的展開圖入手的。
因為要輸入的曲線都有乙個共同特徵，x=0時，f(x)=0。所以我程式設計時使上一次輸入曲線的末點座標成為下一次輸入曲線的原點，問題就解決了。
即如下**：
（numend是指本次輸入曲線的終點，area是指後一條曲線的開始點，即把本次的終點作為後段曲線始點）如下圖：
然後把展開圖的直角座標系轉換為平面圖的極座標系即可得到凸輪真實的圖形。為了下一步輸入dxf檔案及nc**，所以我定義了乙個全域性靜態陣列把作圖時得到的點儲存起來。
三、 輸入dxf圖形交換檔案及nc加工**。
有了上面留下來的點的數值，只要編寫好介面程式，就可以得到dxf檔案，nc**了。
用vb中以迴圈的方法可以很容易實現。如**：
至於dxf檔案的格式請參閱「設計的主要問題」部分。
6流程圖:
7使用步驟說明及效果圖:
1、 輸入凸輪各基本引數
2、選擇運動曲線型別
3、輸入nc加工引數
4、選擇nc**儲存路徑
5、生成nc**
8設計心得體會:
在完成數控技術課程設計之際，本人想談談自己的一些心得體會。首先要衷心感謝老師給予的指導，同時由於本人的水平有限，所以大部分的設計是參考師兄的成果。在此，我要感謝他們。
課程設計的過程中，因為專業基礎不好，本人遇到了很多麻煩。為此，本人翻閱了很多書籍。譬如說上個學期學的《機械原理》這本書，了解凸輪的機構及其設計。
然後是江志文先生主編的《visual basic程式設計教程》。弄清楚凸輪設計中使用的插補原理的相關程式。我得到了很多同學的幫助，在此，我衷心的感謝他們！
作為機械工程系的將要畢業的學生，我覺得能做類似的課程設計是十分有意義，而且是十分必要的。在已度過的大三的時間裡我們大多數接觸的是專業基礎課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業基礎課的理論面，如何去鍛鍊我們的實踐面？
我想這個數控技術的課程設計就為我們提供了良好的實踐平台，使我們學會綜合運用我們學過的專業知識做學問，使我們學會通過查閱資料的方法去解決現實生活中遇到的問題.為了讓自己的設計更加完善，更加符合工程標準，一次次翻閱機械設計手冊是十分必要的，同時也是必不可少的。我們是在作設計，但我們不是藝術家。
他們可以拋開實際，盡情在幻想的世界裡翱翔，我們是工程師，一切都要有據可依.
這次課程設計大作業讓我深刻領會到：我們平時要認真對待我們的專業課程，要有嚴謹的學習態度。譬如說這次作業中，在vb程式設計中浪費了很多時間，假如當初的vb基礎比較好的話，就不至於這樣。
所以，我們不但要學號專業知識，而且要多學專業知識，以有利於以後個人的發展！
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一 準備功能 g g00 定位 快速進給 g01 直線插補 切削進給 g02 圓弧插補 cw 順順時針 g03 圓弧插補 ccw 逆順時針 g04 暫停 g27 返回參考點檢測 g28 返回參考點 g32 螺紋切削 g 40 取消刀尖r補償 g41 刀尖r 補償 左 g42 刀尖r補償 右 g50 ...
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1 設計目的2 2 設計目標與設計說明2 2.1 設計目標2 2.2 設計說明2 3 具體設計步驟2 3.1 主體程式 dalog 的設計步驟2 3.2 登陸視窗的具體設計步驟5 3.3 查詢視窗的具體設計步驟7 4 總結與心得9 5 參考素材9 6 參考文獻10 j a課程設計說明書 1 設計目的...
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第一篇 程式設計5 1.綜述5 1.1 可程式設計功能5 1.2 準備功能5 1.3 輔助功能7 2.插補功能7 2.1 快速定位 g00 7 2.2 直線插補 g018 2.3 圓弧插補 g02 g03 9 3.進給功能10 3.1 進給速度10 3.2 自動加減速控制11 3.3 切削方式 g6...