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關(guān)于三角形、多邊形鉆孔的方法以及相關(guān)資料

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發(fā)表于 2010-2-26 17:28:44 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
本帖最后由 動(dòng)靜之機(jī) 于 2012-6-5 13:46 編輯
0 E" H! A# ^' D8 D& i# J9 r0 M( ?/ V8 @
參與過這幾個(gè)帖子后感受頗多:3 Y  {6 l7 M0 \  a$ S0 H
  k* C. k+ i' K
rotary broaching 旋轉(zhuǎn)拉(推)削原理------內(nèi)四方、內(nèi)六方等問題的答案: [  E5 |: k7 }3 H9 [0 M
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=143588 $ |  S' N4 e2 n5 G  J1 h5 Z

" }; T6 s4 i; o6 B3 ]! x: X: H, F在不銹鋼板上開等邊三角形的孔,有什么方法效率最高?求助
$ `. a4 P. L% x  F# Y5 Whttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=137359&extra=page%3D5
) ]3 E- }/ j/ f4 @
" y6 M  M3 _8 Y0 }誰見過可以鉆六邊形的鉆頭呀$ C" Y+ S: J# X
http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=144202&page=1#pid860848pid860848* K( c; ?9 v. y0 i; r$ o9 N2 j+ F

: T- [! p2 ~" w% z/ J1 M后續(xù)查閱了一些資料,在此與大家分享一些相關(guān)知識(shí)。
& y6 M0 Y- |0 L, i9 d5 g( B
, [, G: P0 c$ Z; o( y8 ?8 Z5 B先溫習(xí)一下關(guān)于擺線有關(guān)名詞:( k5 f' K9 t  B8 T/ W$ B; Y
當(dāng)一個(gè)圓在一直線上純滾動(dòng)時(shí),圓周上的點(diǎn)所描繪的旋輪線稱為擺線cycloid。: a* q+ e+ b. ?* G
圓內(nèi)部的點(diǎn)所描繪的旋輪線稱為短擺線curtate cycloid。
  v8 C! |/ A- ]: L$ j圓外部的點(diǎn)所描繪的旋輪線稱為長(zhǎng)擺線prolate cycloid。 * M* ^) i* d4 S: D
短擺線與長(zhǎng)擺線合稱為次擺線trochoid。
& J3 a0 Y' l" q* ^
7 E2 x# _! V# f+ q' k! L
+ c/ s0 J# l* W. K  M- g2 G" j當(dāng)一個(gè)小圓在一個(gè)大圓的內(nèi)部純滾動(dòng)時(shí),小圓圓周上的點(diǎn)所描繪  `4 p+ `! q. |( Y+ Y
旋輪線稱為內(nèi)擺線hypocycloid
8 w4 R* l: m# c4 ~% e3 O$ ?小圓內(nèi)部的點(diǎn)所描繪的旋輪線稱為短幅內(nèi)擺線curtate hypocycloid。
  k9 y3 J$ |+ Y/ g小圓外部的點(diǎn)所描繪的旋輪線稱為長(zhǎng)幅內(nèi)擺線prolate hypocycloid
3 A! u" j- g" o$ d! C5 E+ V二者合稱為次內(nèi)擺線hypotrochoid。
4 e# m. V3 @, G% ?6 v' W( N, P2 h# I: j  }* }) s5 b

: e3 x: Q. w* R( K ; W: E  h6 F+ @2 N- b* \" c. U# s

) \) b2 c( j  z$ a/ s; |+ d
+ C9 e  c: ^* V+ k $ o0 J. R+ }4 `, v$ w

7 d7 w3 i3 O( }
# z- _1 h8 P* g9 J$ T; g: ~7 |
7 J' d- F/ q/ m" ?( l % o5 i! `5 k3 _! R
當(dāng)一個(gè)小圓在一個(gè)大圓的外部純滾動(dòng)時(shí),小圓圓周上的點(diǎn)1 T5 b8 j) [' I' o
所描繪的旋輪線稱為外擺線epicycloid。8 n' a5 I, U  ~* C
小圓內(nèi)部的點(diǎn)所描繪的旋輪線稱為短幅外擺線curtate epitrochoid。* Y- G% ]& b' |, a0 b1 D9 u2 r: O3 m- |
小圓外部的點(diǎn)所描繪的旋輪線稱為長(zhǎng)幅外擺線prolate epitrochoid; X; s8 Y9 v  M1 o% P+ @3 o
二者合稱為次外擺線epitrochoid。3 q/ g1 u, e& |9 [" J4 x' |
(圖略)
6 N" s  g  S3 S. R& \* H
& d: d" ^1 T3 [+ C雖然這些名詞不難理解,然而接下來的應(yīng)用卻讓人大開眼界。; c! Q4 b& p; y) |# W! V7 h

, Y8 U+ n- j1 n' g0 n+ [2 _' I; q以三葉狀次內(nèi)擺線為例,不同點(diǎn)掃描過的曲線都不一樣。
5 ]' x3 _* g# z$ A2 N, m. C
3 J0 v! C( j+ s$ G# P. C8 ~9 J4 s9 k

* W" r  T4 Z5 W" V  J' A2 v當(dāng)長(zhǎng)臂為短臂長(zhǎng)度的3.5倍左右時(shí),可以得到比較理想的三角形:
$ a- C) i( z: j) D' M5 a- F+ D' W* f- U- _1 g6 Z

4 v7 _4 P% \& ^# G3 p! Y4 c) C0 A
3 z) Q( i$ r2 f) Z1 E" X5 R# }7 r5 q然而如何巧妙地將這個(gè)自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)半徑比、周期比、相位差用具體的機(jī)構(gòu)% d+ |3 P. S1 S/ C
實(shí)現(xiàn),是個(gè)技巧問題。這里有個(gè)實(shí)例,供大家下載后研究。6 F& L5 X+ T/ k5 n* s* \+ b
鉆鏜三角形孔的方法.pdf (151.36 KB, 下載次數(shù): 533) 鉆鏜三角形孔的方法.pdf3 |1 s' B2 T2 ~, y

1 o. c5 R4 R/ [0 g/ x" d! p- K上述三角孔鉆床實(shí)現(xiàn)的方法是:把一個(gè)正常的旋轉(zhuǎn)的主軸以二倍的轉(zhuǎn)速(對(duì)地)反向
) w( X$ C% ?7 F2 f+ G0 }公轉(zhuǎn),把偏心率控制在需要的值。使用的刀具是扁鉆。) a' j, e' D1 D

0 `5 J& S" s# w' c6 O% E它的數(shù)學(xué)原理是:既然這些曲線任意一點(diǎn)為兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(矢量)的疊加,那
; h, t0 a- T1 R/ W8 t4 d; ?. c& Y么具體是矢量A+矢量B  還是  矢量B+矢量A是沒有區(qū)別的,因而就可以轉(zhuǎn)化成:
0 L: w7 E+ L: E. v: h8 }$ o% z4 z/ ~
$ a" k, f3 S' i+ i$ F
+ i' d! c7 y8 T2 @* k# t
請(qǐng)注意,動(dòng)畫中藍(lán)色箭頭總有兩個(gè)位置互為180度的位置而紅色(偏心量)位置相同,& Q) s+ J8 ~! z1 `
即意味著加工三角孔時(shí)可以采用兩刃刀具(扁鉆)。
( {9 x6 {3 g1 g# I  T$ p" T6 O9 U) d( y: w2 o5 }

+ p* a! i+ V3 H7 ~/ Z" @/ R$ m
- Z+ A, W0 ~5 j/ I* i8 [, `
0 V" D! R6 C$ p這極有可能正是麻花鉆(兩刃成180度相位)打淺孔或薄板經(jīng)常成為三角形9 Q2 ^0 x1 s  }
的本質(zhì)原因。由于鉆桿的柔性或者手持的不穩(wěn)定性,鉆頭本身在自轉(zhuǎn)的同時(shí)
8 a4 k5 z; A! X  Y( I- ]有抖動(dòng)現(xiàn)象,只要稍有走偏(橫刃等因素的綜合影響、只要半圈就夠了),) X. N- j4 b2 q" w0 N" s3 F; V
這個(gè)誤差就會(huì)引正反饋強(qiáng)化而最終形成三角形。( M" E& _1 B* [9 [! y5 A
9 ?$ j) K  s  x3 \7 ]
同理,更多的邊數(shù)也能搞定。也不難證明,用上述方法時(shí),, f$ s9 w7 ~* l5 `* u
加工四邊形孔的刀具截面是三棱形,
2 \9 P, s% }$ W/ G0 ^+ W  g加工五邊形孔的刀具截面是四棱形  M& |+ l4 H: F' f
加工六邊形孔的刀具截面是五棱形( n5 \  C" q+ _% E6 {- g: A
、、、) |+ B9 R0 R  {) j- o

; R/ }3 X- v9 S: u& ?如果換個(gè)角度看問題,你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)方法不但適用于內(nèi)孔,同樣適用于外表
# l( I: R% j, u; s9 E面。這就是很多人迷惑的問題:為何車床能加工多邊形。這個(gè)技術(shù)玩的最好! W; }+ V6 g4 n  ]8 L7 W
的恐怕是德國(guó)維拉WERA公司(旋分技術(shù))。
! B1 U3 N  J0 x" \3 n& r3 R
/ m5 a) E/ @* ]8 \' e' ]4 k擺線的故事同樣可以在雙端面平面磨床(軸承、光學(xué)、芯片行業(yè)用)里找到。2 J0 J( g& h  p0 F! w# r9 a

- S5 e# \& R$ r以上討論了兩級(jí)串聯(lián)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的掃描軌跡應(yīng)用,那么三級(jí)串聯(lián)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)呢?( X- z$ J, ^  e: |+ v7 G  t7 ~% L9 l
呵呵,以前討論過的獨(dú)臂時(shí)鐘就是一例。秒針針尖的軌跡將會(huì)非常復(fù)雜。
$ }  h2 g) c  |2 phttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=124154
1 h0 N1 J0 X2 P- j
+ u5 \/ l5 ~8 u' K- R( y# f
3 J8 R" g% E2 l3 q2 i% B, z! L更多級(jí)串聯(lián)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軌跡?俺能力有限,無法繼續(xù)推演,就此打住。
# D8 \/ |6 C- v6 F' L" v

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擺線組.jpg

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三角動(dòng)畫1.gif (167.46 KB, 下載次數(shù): 363)

三角動(dòng)畫1.gif

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發(fā)表于 2010-2-26 19:07:30 | 只看該作者
技術(shù)貼,先贊一個(gè)。同時(shí)說明數(shù)學(xué)是多么重要。機(jī)床要玩好,數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)。
" f3 t7 N8 S, Z& A1 K( Y# b請(qǐng)樓主介紹介紹雙端面磨里的擺線故事,謝謝。
3#
發(fā)表于 2010-2-26 20:09:00 | 只看該作者
有理論的支持,解決類似的問題要簡(jiǎn)單許多。
4#
發(fā)表于 2010-2-26 22:36:26 | 只看該作者
有理論的支持,解決類似的問題要簡(jiǎn)單許多。
5#
發(fā)表于 2010-3-18 11:12:58 | 只看該作者
小時(shí)候我,有一套花各種圖形的畫板就用的這個(gè)原理,當(dāng)時(shí)覺得很好玩!
6#
發(fā)表于 2010-4-29 21:23:17 | 只看該作者
很有意思,看完這個(gè),更覺得沒有做不到,只有想不到
7#
發(fā)表于 2010-6-4 18:02:36 | 只看該作者
真的很棒。。。。。。!
8#
發(fā)表于 2010-6-26 00:05:54 | 只看該作者
太棒啦,樓主偉大,誠(chéng)哉斯也
9#
發(fā)表于 2010-6-26 17:13:26 | 只看該作者
很好很強(qiáng)大···········
10#
發(fā)表于 2010-6-26 19:32:42 | 只看該作者
有理論的支持,解決類似的問題要簡(jiǎn)單許多

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