李体仁，高磊，辛晓龙，王启，张超，张艳华

（陕西科技大学 机电工程学院，西安 710021）

0 引言

弧面凸轮机构适应高速重载的工作特性，造就了它在各类食品包装机械中举足轻重的地位，近些年来被广泛应用。国内外学者对其运动过程与动力学特性进行了深入的研究[1]。

弧面凸轮行星机构是蜗轮蜗杆传动和行星传动两种传动方式的有机结合，如图1所示，该机构由中心弧面凸轮、外环面凸轮、行星轮及行星架4部分组成。该传动机构传动过程如下：首先动力源由中心弧面凸轮1输入传递给行星架上的行星轮3，然后通过外环面凸轮1的螺旋面和行星轮的啮合，将动力传递给行星架4，最终将转矩传递给其它工作机。弧面凸轮行星机构综合蜗轮蜗杆传动和行星轮传动的优势特点进行优化设计，传动比与工作效率更高、结构更加紧凑、传动更加平稳，因此,目前被认为是机械传动的最佳形式[2]。弧面凸轮行星机构特殊的传动方式使其机械结构更为复杂，加工难度比较大，而且缺少针对性的加工制造工艺与制造技术，使得该机构的结构设计要求和加工装配精度难以保证，从而制约了该传动方式从理论研究走向实际应用[3]。

图1 弧面凸轮行星机构

本文针对弧面凸轮行星机构关键部件中心弧面凸轮的加工制造过程展开研究，通过对五轴数控加工工艺的分析，解决弧面凸轮变半径球面螺旋轨道在加工中出现的欠切现象，为弧面凸轮行星机构的实际应用提供技术参考。……