传统的凸轮设计方法（主要包括作图法和解析法）由于设计过程复杂，设计精度较低，而且设计结果不能直接应用于凸轮的数控加工（凸轮的数控加工需要凸轮的三维CAD造型）等原因，已经越来越不能适应当前对凸轮设计快速、精确及满足数控加工的基本要求；采用CAD技术方法来替代传统的凸轮设计方法可以大大缩短设计周期、提高设计质量，满足凸轮数控加工的客观实际需要，是凸轮设计方法的发展趋势。本文介绍Pro/E (由美国PTC公司推出的专业CAD/CAE/CAM一体化软件)在凸轮设计中的应用。
如图一所示为某一凸轮工作表面的δ—s(角度—位移)曲线。现利用Pro/E软件来完成工作表面满足该位移曲线的盘型凸轮和圆柱凸轮的设计。
图一 凸轮工作表面的δ—s曲线
一、盘型凸轮的设计
（假定盘型凸轮的基圆直径为Ø70mm，中心孔的直径为Ø30mm，厚度为40mm）
1．开启Pro/E软件，建立一个新的Part模块，输入名称：TuLun1。
2．执行Insert（插入）→Datum（基准）→Graph（图形）命令，并输入图形特征的名称“G1”。
3．选Top面为Sketch Plane（绘图面）。
4．以
在绘图面绘制一个坐标，并以
建立水平轴及垂直轴。
5．绘制如图二所示的图形并标注各相关尺寸。需注意的是：图二的图形与图一的图形相比较，在垂直方向上移了20mm，这样做是为了满足下面的步骤中采用Pro/E软件的Variable Section Sweep（变截面扫描）方法设计凸轮时，截面各相关尺寸值不能为零的要求以及直接做出直径为Ø30mm的中心孔的需要。
图二
6．单击 
按钮完成图形特征“G1”的创建。
7．执行Insert（插入）→Protrusion（加材料）→Solid（实体）→Variable Section Sweep（可变截面扫描）命令,选择Nrm To Origin Traj（垂直于原始轨迹）、Done（确认），选Sketch Trajetory（草绘轨迹）, 选Top面为绘图面，绘制一直径Ø30mm的圆作为Origin Traj（原始轨迹），选
确定。再以Top面作为绘图面绘制一直径大于Ø30mm的圆作为X—Trajectory（X—轨迹），选 
确定，按Done（完成）进入Section(截面)的绘制界面。
8. 选 
以矩形方式绘制扫描截面，执行Sketch（草绘）→Relation（关系式）进入关系式界面，选Add（加），加入关系式，并在信息提示区输入关系式：sd5=evalgraph(“G1”,360*trajpar)+20。如图三所示。
图三
9．连续按Enter键确认输入的关系式。选
确定各截面参数的设置，按如图三所示界面右上方的模型对话框中的Preview（预览）预览设计结果，按Done（完成）完成盘型凸轮的设计，得到如图四所示的设计结果。
图四 盘型凸轮
10．选
保存设计结果，把盘型凸轮的设计结果保存为Tulun1。
二、圆柱凸轮的设计
Pro/E具有强大的参数化功能，因此，我们只需在上述盘型凸轮设计过程中，编辑其中的相关参数，就可以方便地得到要求设计的圆柱凸轮。操作如下：
1．在Pro/E界面左侧的Model tree(模型树，如图五所示)中选 
按鼠标右键，点弹出式菜单中的Redefine(重定义)，进入特征重定义界面。在界面右上方的模型对话框中选Section（截面）→Define（定义），选Sketch（草绘），进入Section（截面）重定义界面。执行Sketch（草绘）→Relation（关系式）进入关系式界面。选Edit relations（编辑关系式）打开记事本编辑原来的关系式，并把原关系式左侧的变量名sd5改成sd4。（如图五所示）
图五 模型树
图六 编辑关系式
确定截面各参数的设置，按Preview（预览）预览设计结果，按Done（完成）完成圆柱凸轮的设计。设计结果如图六所示。
图七 圆柱凸轮
3．选 
另存文件为Tulun2，把圆柱凸轮的设计结果保存为：Tulun2。
