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在调焦结构中，经常用到圆柱凸轮槽的结构，如下图所示，关于该凸轮槽的建模方法，有直接切除、包覆、扫描切除等方法，本文对这几种方法进行讨论，并最终确定扫描切除的精确方法
图1

图1常见调焦凸轮结构

在讨论之前先明确一个运动逻辑，如图1所示，旋转轮只做旋转运动，定轮不动，作直线导向（这个前提比较重要），动子被带动做直线前后运动；
1、直接切除方法

图2直接拉伸切除
如图2直接用直槽拉伸切除，看样子没什么问题，我们装到装配体里，看看效果，我们把中心线投影到曲面上，并用动子中心配合曲线，保证运动耦合；

图3a中间位置

图3b边缘位置
可以看到，在中间位置时，动子和旋转筒没什么问题，但到了边缘位置时，很明显动子和槽体发生干涉，这样可能会发生运动卡滞；动作不精确；或则左侧上棱边和右侧下棱边单边接触，而不再是面接触，长时间会有磨损。

2、扫描切除方法
试一下扫描切除；

图4扫描切除
如图4所示，在曲线垂直面进行扫描切除，效果如图4右所示，先不管2端圆弧，中间段感觉不太对，到装配体里看看效果：

如图5所示，在起始位置时，动子和旋转筒配合的还可以，但到了末端位置逐渐发生干涉，且切口朝外翻（向外拔模了），（不知道是我扫描设置的不对还是怎么？如有大神，请不吝赐教）；这个方案也否了；
3、包覆方法
好，试一下神奇的包覆，

如图6所示，用包覆的方法，切出来的好像有点像，还是到装配体里看看：

如图7所示，在中间位置，耦合很好，但在左端和右端，分别发生了偏置，产生干涉，这个干涉只是位置错位，实际安装应该不会卡死，但影响调焦精度了；

4、实体扫描切除方法

还有没有其他方法呢？之前在网上看到有个凸轮的建模，用的实体来切除，就是采用滚齿机的范成法加工思想，用实际的运动轨迹来进行建模，试一下：
首先建立一个圆柱，这是铣刀，注意不要合并实体：

扫描切除：

结果如图10所示，观察发现，扫描起始端挺好，但末端的圆弧过渡好像有些问题；

到装配体看看效果：

如图11a所示，在起始端，配合还可以，但到了末端如图11b所示，已经明显偏离了干涉，而且发生了左右端分别上下边线接触，还是不行；
是不是哪儿没考虑到呢？理论上这种方法比较接近实际运动的，仔细观察后，发现扫描切除的操作里有玄机，（高潮来了）先上图：

如图12所示，在实体扫描时要加上“指定方向向量”这一条，方向定义为水平这个轴，即一开始运动逻辑里提到的动子的导向，试想以下，动子实际是要做水平运动的；此处拓展一下：
（假如哪一天我们想让镜组斜着运动（和光路不同轴），或者是一个自由轨迹，那我们轮廓的方向应该就要按照那个移动轨迹走了，不过自由轨迹可能有难度，不算一个方向，好，扯远了；）
让扫描沿着指定方向扫描，方位随着路径变化，（有点类似于proe里扫描的那种方式），看看效果：

如图13所示，结果是不是很优美？看看装配效果

如图14所示，整个运动量程里均能完美配合，证明这种方法是优于包覆方法的。
5、曲线拓展
好，这个槽的调焦曲线是一条斜直线，假设将来我们需要变速调焦曲线呢？实际会存在的。
这个方法还能适合吗？如图15的曲线

如图15，轨迹不再是直线，套用上一步的方法：

基准面的建立还是用曲线垂直和端点；

重点是扫描实体的建立，如图17所示：其旋转轴不能直接竖直朝下，需要在该基准面里穿过中心轴（或者说动子的移动轨迹），操作上就是穿透约束；
扫描时同样要指定方向向量；装配效果如下：

如图18所示，整个量程内运动轨迹完美贴合，说明这个方法比较普适；
作此文以作记录！
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