弧面分度凸轮机构是由美国人C. N. Neklutin 于20 世纪20 年代发明的,并由其所创建的Ferguson 公司首先进行了系列化、标准化生产。该机构是用于两垂直交错轴间的间歇分度步进传动。由弧面分度凸轮、从动转盘以及在从动转盘径向均布的滚子组成。由于弧面分度机构具有传动速度高、分度精度和动力学性能好、承载能力大、可靠性好等优点,所以广泛应用于各种自动机械,如烟草机械、包装机械、加工中心换刀机械手等。弧面分度凸轮机构是数控加工中心的核心部分,用于实现自动换刀机械手的精确动作。在弧面分度凸轮的加工制造方面,国外已经是成熟的技术,多是在数控机床上采用范成法加工。而国内对弧面分度凸轮加工方面的研究起步较晚,而且多限于普通弧面分度凸轮,对用于数控加工中心的弧面分度凸轮的研究几乎是空白。目前国内各机床厂所用弧面分度凸轮多是依赖于进口。本文在广泛收集国内、外相关资料的基础上,并与北京第一机床厂合作,就目前已知的几种加工方法进行了分析和比较,确定了用于数控加工中心的弧面分度凸轮的加工方法为:范成法和两重包络法相结合。关于弧面分度凸轮机构的运动状态,用Turbo C 编写了运动仿真程序,通过运行仿真程序动态的观察和分析了弧面分度凸轮机构的运动和啮合状态。得到了转盘上滚子与凸轮廓面啮合的数据结果。建立弧面分度凸轮机构的坐标系,用Visual C++编写弧面分度凸轮加工时刀具轨迹程序,运行程序输出两个结果,一是凸轮与刀具的角位移数据文件;一是动态的输出刀具的轨迹图。生成弧面分度凸轮加工的刀具模型。基于加工工艺和加工过程的分析,提出了弧面分度凸轮加工平台的设计方案。在确定了加工方案和加工方法后,本文给出了加工弧面分度凸轮的数控机床的各项参数,并以此参数为标准向德国EMAG 公司定做专用铣磨床。最后本文编写了数控加工中心用弧面分度凸轮的加工工艺。并以以上研究成果为基础,加工出了合格的弧面分度凸轮。