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本帖最后由 动静之机 于 2012-6-5 13:46 编辑
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参与过这几个帖子后感受颇多:( ~0 h( x" n; B8 V
) R2 B' S- c6 K7 trotary broaching 旋转拉(推)削原理------内四方、内六方等问题的答案
5 u4 W0 G' I' c# w, w: dhttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=143588
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! e$ H7 ~5 k# y. @5 x# W在不锈钢板上开等边三角形的孔,有什么方法效率最高?求助
0 g& b! i/ W6 y$ n. v8 P# t) [& |1 nhttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=137359&extra=page%3D5
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& n( o9 z+ ] n e" U谁见过可以钻六边形的钻头呀
7 S( [1 }7 W3 h% F, thttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=144202&page=1#pid860848pid860848
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后续查阅了一些资料,在此与大家分享一些相关知识。
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先温习一下关于摆线有关名词:6 z% \/ g8 Q; C( E
当一个圆在一直线上纯滚动时,圆周上的点所描绘的旋轮线称为摆线cycloid。
, g, c+ i- ]' V圆内部的点所描绘的旋轮线称为短摆线curtate cycloid。! e- Y3 }/ ^3 D% I# [1 F( w
圆外部的点所描绘的旋轮线称为长摆线prolate cycloid。
% x" B; [3 e8 z) z4 i短摆线与长摆线合称为次摆线trochoid。
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当一个小圆在一个大圆的内部纯滚动时,小圆圆周上的点所描绘的
2 o, U0 K! G/ J- H5 A$ |旋轮线称为内摆线hypocycloid。, G# R" ^# U4 j( t8 U% }; {
小圆内部的点所描绘的旋轮线称为短幅内摆线curtate hypocycloid。; u0 {& b/ @' ^
小圆外部的点所描绘的旋轮线称为长幅内摆线prolate hypocycloid。5 u7 T, [0 n2 {: `
二者合称为次内摆线hypotrochoid。
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当一个小圆在一个大圆的外部纯滚动时,小圆圆周上的点
" Y0 c( R. o; X1 I所描绘的旋轮线称为外摆线epicycloid。* A* h, y6 ^+ V; F0 u
小圆内部的点所描绘的旋轮线称为短幅外摆线curtate epitrochoid。' o! o2 [/ y8 h/ C
小圆外部的点所描绘的旋轮线称为长幅外摆线prolate epitrochoid。. b* B/ B7 t) J. d3 e; J
二者合称为次外摆线epitrochoid。# `8 \) o4 m8 g0 e1 e
(图略)
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虽然这些名词不难理解,然而接下来的应用却让人大开眼界。( `9 c. y, I2 N
3 D# O* Y6 y7 o以三叶状次内摆线为例,不同点扫描过的曲线都不一样。
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2 n# ^' \, v) H# {! r3 Q当长臂为短臂长度的3.5倍左右时,可以得到比较理想的三角形:9 G3 ?, W5 K( b/ U$ r
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然而如何巧妙地将这个自转与公转半径比、周期比、相位差用具体的机构0 ?" ^" F+ ]" n9 [+ Z+ }
实现,是个技巧问题。这里有个实例,供大家下载后研究。
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钻镗三角形孔的方法.pdf
(151.36 KB, 下载次数: 533)
钻镗三角形孔的方法.pdf" Z4 f6 n, H$ }8 w
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上述三角孔钻床实现的方法是:把一个正常的旋转的主轴以二倍的转速(对地)反向( A, e1 G! B1 l2 l( D
公转,把偏心率控制在需要的值。使用的刀具是扁钻。% { \# \. V5 m7 u( Q" x" P3 u$ h# u
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它的数学原理是:既然这些曲线任意一点为两个旋转运动(矢量)的叠加,那& I4 X* N& W$ ]0 C% V+ O4 u
么具体是矢量A+矢量B 还是 矢量B+矢量A是没有区别的,因而就可以转化成:( S( ?/ n% `% R9 l! C$ |, K
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$ C. I( J2 I9 E2 } e1 k请注意,动画中蓝色箭头总有两个位置互为180度的位置而红色(偏心量)位置相同,4 z3 S' [' S/ m1 v% J1 ]
即意味着加工三角孔时可以采用两刃刀具(扁钻)。, X5 U1 ?1 [& i, C3 M
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这极有可能正是麻花钻(两刃成180度相位)打浅孔或薄板经常成为三角形
# T9 t- X% y8 b2 w8 {的本质原因。由于钻杆的柔性或者手持的不稳定性,钻头本身在自转的同时" c2 s0 m( Y* _! i
有抖动现象,只要稍有走偏(横刃等因素的综合影响、只要半圈就够了),
/ w: k) p! z; A) Z+ V" Z! ?这个误差就会引正反馈强化而最终形成三角形。
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同理,更多的边数也能搞定。也不难证明,用上述方法时,
/ F, c. p4 |5 r" i9 q- T' K( p6 w加工四边形孔的刀具截面是三棱形,8 x7 {# E. S$ C5 T5 X2 a/ i$ p$ J
加工五边形孔的刀具截面是四棱形& w" J+ u9 G" ^9 |! {4 Q, Q3 Y
加工六边形孔的刀具截面是五棱形0 o1 m8 L8 `: i" U- S/ R
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如果换个角度看问题,你会发现这个方法不但适用于内孔,同样适用于外表 J8 h5 m' g- d1 P3 P
面。这就是很多人迷惑的问题:为何车床能加工多边形。这个技术玩的最好
$ U8 i* |- B% O) m6 {, D- b的恐怕是德国维拉WERA公司(旋分技术)。( r7 L' X$ d5 o6 L7 F
) r8 ^" ~# A* Z, y7 n+ `: c9 X摆线的故事同样可以在双端面平面磨床(轴承、光学、芯片行业用)里找到。+ R+ }" m- [1 I/ M/ i$ T
1 Y( A' n& H+ F4 A# l以上讨论了两级串联旋转机构的扫描轨迹应用,那么三级串联旋转机构呢?
- @ @$ ^& V: D' W) K呵呵,以前讨论过的独臂时钟就是一例。秒针针尖的轨迹将会非常复杂。
2 U) l7 K; W; H. K7 thttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=124154
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: F4 z2 l( C, N! I, K, g更多级串联旋转机构的轨迹?俺能力有限,无法继续推演,就此打住。
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