机械加工非圆机构

出处：按学科分类—工业技术 北京出版社《现代综合机械设计手册中》第1839页（1698字）

例5．2-65 加工方孔的等边三角钻

图示以方孔夹具和等边三角钻来加工凸边方孔。图a)主轴2通过十字联轴节3驱使三棱柱杆6在机架1的方孔内转动。三棱柱的中心绕方孔中心以半径a作圆周运动。三棱柱中心绕转的方向与三棱柱沿方孔内边的滚动方向相反。三棱柱通过长盘5带动三角钻头4重演三棱柱6和方孔1之间的相对运动加工出方孔。三棱柱和三角钻头的尖角均为120°，如图b)所示。用这种方法不可能得到精确的正四方形，直角处有圆角，称作凸边方孔。圆角半径约为0．015L(l为正方孔边长)。加工大的方孔可采用图c)、d)的形式，以7、8、9三把夹刀代替钻头，并改变偏心a的长度。如将钻头4改制为五边形，可加工正六方形。

例5．2-66 车削椭圆边正多边形机构

刀盘6对称安装两把车刀M、N，并与齿轮1同轴转动，由齿轮1通过齿轮2驱动齿轮3同向转动，且

卡盘4夹紧工件5，并与齿轮3同轴转动，如图b)，给主动轴1、从动轴3和机架等整个机构一公共转速(-n₃)，使从动轴3固定不动，主动轴1带动两把车刀M、N绕O₃以(-n₃)作圆周运动，同时绕O₁轴以n₁作自转，M、N的轨迹分别为椭圆M′、N′，两转动的合成把工件表面切制成四段椭圆弧组成的近似正方形CDEF。M′、N′二椭圆轴线垂直，其长轴半径a=A+R，短轴半径b=A-R。当增大长轴半径、减小短轴半径，则椭圆弧将趋平直，近似正方形而更适合应用。如改变刀具的伸出长度和数目，则可加工不同尺寸的近似四、六、八……等正多边形零件。

例5．2-67 车制摆线边正多边形机构

主动轴Ⅰ装有车刀4，并通过齿轮1带动内齿轮2作同向转动。齿轮2安装工件3。车刀4在Ⅰ的花键轴上作轴向移动，其刀刃M在工件3上切制摆线轨迹线，制成的摆线边近似正多边形。刀具数和齿数比z₁／z₂不同，所切制的正多边形的边数也不同，如下表：

例5．2-68 磨削非圆工件机构

主动偏心轮1通过推杆2、杠杆3、顶杆4和推杆5来控制砂轮6的轴心位置，使砂轮轴心按椭圆形轨迹运动。其轴心方程为：

如偏心轮1和工件7的转速比n与杠杆比b／a保持一定关系，即当n=1、b／a=1时，则磨出偏心距为e、半径为(OO₂-R)的偏心圆轴(或孔)；n=2、b／a=2时，磨得近似椭圆轴；n=3、b／a=3，得三面轴；n=4、b／a=4，得四面轴(或孔)。

在上述条件下磨出的工件7的轮廓方程为：

式中，为工件7的平均半径；R_max，R_m1n分别为工件的最大和最小半径。

例5．2-69 修正砂轮轮廓仿形机构

磨削渐开线齿廓的砂轮工作面A₁、A_z失准，可用修正砂轮的仿形机构修磨。如图示，往复摆动操纵杆1通过两对称平行杆机构的触头，在固定靠模板的轮廓B₁、B₂上滑动，使金刚石磨头3按要求轮廓修磨砂轮磨损工作面A₁、A₂。被修磨的砂轮自转。