怎樣車橢圓

動(dòng)靜之機(jī)

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目前網(wǎng)上查不到國(guó)產(chǎn)的此類車床,，于是估計(jì)本帖是首發(fā)了。
4 x2 D, G" N% ~* h- g也許此貼過(guò)后,，很快就有山寨,，拭目以待。
2 ~3 N7 W) z$ m8 z, y7 t* }

0 o+ {- d; p. K! U- O( O# y" }. D正如這個(gè)帖子過(guò)后,，國(guó)產(chǎn)的相關(guān)工具很快就有了,，足以證明社區(qū)巨大的影響力：

rotary broaching 旋轉(zhuǎn)拉（推）削原理------內(nèi)四方、內(nèi)六方等問(wèn)題的答案
+ |' y  l1 H% g0 e+ r$ [$ [http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=143588


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國(guó)內(nèi)資料：
普通車床加工橢圓柱的方法與原理.pdf (113.95 KB, 下載次數(shù): 83)

2013-6-28 18:24 上傳

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, S. N  ]9 F/ G/ j; i+ N 普通車床上車削橢圓.pdf (78.21 KB, 下載次數(shù): 56)

2013-6-28 18:24 上傳

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& |! b. \/ W/ E: x9 i國(guó)外網(wǎng)站：
9 D  C3 y0 t1 d* F8 \6 |http://www.volmer---ovaldrehen.de/englisch.htm

www.vicmarc.com   官方資料： VOD Aug 10.pdf (1.59 MB, 下載次數(shù): 26)

2013-6-28 18:26 上傳

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1 Y; G8 U1 j4 F/ O6 D% V  F( X先看看常見(jiàn)的方法：工件定心回轉(zhuǎn)

方法一： 刀具做徑向跟蹤,，即徑向往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)的頻率是工件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)頻率的兩倍,，同時(shí)軸向走刀，以形成橢圓柱,。 例如發(fā)動(dòng)機(jī)活塞橢圓裙部的車削,。好在徑向尺寸變化量很小，不然很難實(shí)現(xiàn)高效車削,。


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方法二：刀具徑向無(wú)需追蹤,，僅軸向走刀。該方法利用圓柱的斜切面為橢圓這個(gè)現(xiàn)象,，將工件傾斜地夾持在主軸上,。雖然沒(méi)有理論誤差，但加工完畢后的零件邊緣和零件平面不垂直,。這個(gè)方法勉強(qiáng)可以對(duì)付平板的橢圓圓周,，對(duì)腔體（橢圓碗）就無(wú)能為力了。這種方法加工的橢圓，短半軸長(zhǎng)度為圓柱半徑r,，長(zhǎng)半軸長(zhǎng)度為r/Sinα

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然后是特殊的方法：工件偏心回轉(zhuǎn)

方法一： 凸輪仿形----應(yīng)該淘汰了,。16世紀(jì)歐洲人用這個(gè)方法
來(lái)加工象牙，轉(zhuǎn)速不能太快,。
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* n# F2 }) B: t  W方法二：使用十字滑架工裝 ------- 無(wú)理論誤差 ---- 初級(jí)水平

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這貨和橢圓規(guī)長(zhǎng)得一樣是吧,？

的確如此，相對(duì)運(yùn)動(dòng)： 滑架不動(dòng),，擺桿走橢圓,；擺桿不動(dòng)，滑架走橢圓,。

至于滑架的具體結(jié)構(gòu),，每個(gè)設(shè)計(jì)者有自己的辦法，見(jiàn)前面的附件,。

方法三：使用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)合成 ------- 無(wú)理論誤差 ----- 最初設(shè)計(jì)這個(gè)的的確是高手

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第一眼感覺(jué),，暈~~~
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原理鋪墊：半徑為R的小圓在半徑2R的大圓內(nèi)滾動(dòng)，除了圓心和邊緣,，任意點(diǎn)的軌跡都為橢圓,。

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9 Y! \! C) y& B' F  q; S( j6 c2 z滾來(lái)滾去的挺眼熟的？  是,，這里有類似的帖子：
1 M  u3 k. W! ]9 C關(guān)于三角形,、多邊形鉆孔的方法以及相關(guān)資料
http://bbs.cmiw.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=144917
! k3 Y8 W& J) [3 K& h: G  W. w# ~+ \

證明：

小圓在大圓最右側(cè)停住時(shí)，切點(diǎn)位于X軸上,。在小圓圓心的右側(cè)距離r處取一點(diǎn),，此時(shí)α=0。

小圓逆時(shí)針滾動(dòng)（紅色虛線為圓心軌跡）,，方位角抵達(dá)α處時(shí),，在大圓中轉(zhuǎn)過(guò)的相對(duì)角度是2α（順時(shí)針）。

因此該點(diǎn)落在XY直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)是：

X=R* Cosα+r*Cos(α-2α)=(R+r)*Cosα ----①

Y= R* Sinα+ r*Sin(α-2α)=(R-r)*Sinα  ----②

即：
4 A) p) `0 Y: `  k( R% D1 P        ----③  
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這便是個(gè)典型的橢圓方程了,。
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這個(gè)證明意味著：橢圓可以由兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)合成,，不妨稱為自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)�,？紤]到偏心的震動(dòng)隨著半徑的增大而增大,，因而把回轉(zhuǎn)半徑比較小的那個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)作為公轉(zhuǎn)偏心處理。 圖中,，可以清晰地看見(jiàn),，車削外圓時(shí)，前后角不斷發(fā)生變化,，刀具的前刀面選擇不好的話,，會(huì)出現(xiàn)負(fù)前角的情況。

就算偏心再小，高速回轉(zhuǎn)的震動(dòng)仍不可避免,，于是人們?cè)O(shè)計(jì)了平衡塊,。平衡塊位于工件質(zhì)心對(duì)稱位置處，配重*配重偏心距離=工件重量*夾具偏心距離,， 當(dāng)然夾具本身先得做好動(dòng)平衡,。
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普通車床車削過(guò)程中，若車刀的高度不在工件水平線上,，仍然可以車出圓形,，雖然大小有差異。

而車橢圓的刀具中心高度位置不能改變,，不然軌跡就會(huì)發(fā)生偏斜（有相位差）：

所以這種車床配備了光學(xué)投影引導(dǎo)線,，便于人們使用。
! k. ]* {& Y4 M8 n' t, y好在車削端面的時(shí)候,，角度是恒定的,，所以車個(gè)木頭橢圓碗，還是沒(méi)有問(wèn)題的,。
準(zhǔn)備試制的朋友,，注意安全！�,�,！
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* g( ^" ~1 Y9 W3 f  M( ~+ u' X

延伸一下：

繼續(xù)看上面的證明步驟，如果r=R,，即選小圓上和大圓相切的點(diǎn)作圖，則②式變?yōu)椋?font face="Calibri"> Y=0  意味著該點(diǎn)軌跡成了一條過(guò)起點(diǎn)和原點(diǎn)的水平線段（下圖紅色線段）,，長(zhǎng)度為大圓直徑,。請(qǐng)注意，黃色箭頭的反向延長(zhǎng)線和小圓的交點(diǎn)剛好也是小圓與Y軸的交點(diǎn),，即小圓直徑上的兩個(gè)端點(diǎn)分別始終在X和Y軸上滑動(dòng),。同時(shí)，式子③中的R和r的數(shù)值在數(shù)學(xué)上無(wú)所謂大小之別,，也就是說(shuō)在小圓的外側(cè)取點(diǎn)也無(wú)妨,。這。,。,。。,。,。。。不就是橢圓規(guī)么,？
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繼續(xù)延伸一下：

上面是讓把兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都交給工件主軸去做了,，所以刀具僅需要做線性移動(dòng)即可完成尺寸（不然怎么好意思稱為車床呢）。如果只讓主軸做一種運(yùn)動(dòng),，那么刀就得轉(zhuǎn)起來(lái),，而且這兩個(gè)軸有一定的平行距離（就是那個(gè)偏心），轉(zhuǎn)速還得有比例關(guān)系,。

一把刀能切出一個(gè)橢圓,，兩把對(duì)稱分布的刀切出兩個(gè)正交橢圓，三把均布的刀切出三個(gè)120度分布的橢圓,。
這,。。,。,。。,。,。。不就是多角機(jī)床么,？

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顯然這些面是有點(diǎn)凸的,，但通過(guò)合理選擇回轉(zhuǎn)半徑，可以獲得近似平直的效果（越扁越好）,。這個(gè)方法的好處是,，由于刀具和工件皆做定心連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，無(wú)需停頓,，因而轉(zhuǎn)速可以比較高,，效率自然也高。

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當(dāng)然,，橢圓的畫(huà)法還有很多,，但不是每種畫(huà)法都能變成好的加工方法:

至此，這個(gè)奇妙的橢圓車床原理就已經(jīng)說(shuō)完了,。

以上討論的橢圓是“普通”橢圓,，或多或少還能用純機(jī)械的方法搞定。
這里還有一種另類的橢圓,，即二階橢圓,，多用在流量計(jì)上：
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當(dāng)年的工程師，用描點(diǎn)+放樣搞好凸輪,，做了兩臺(tái)滾齒機(jī),。如今,，只要您的機(jī)器夠快（運(yùn)算），就可以滾的（僅限凸節(jié)圓）：

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這里有賞心悅目的高階的曲線轉(zhuǎn)動(dòng)形式（南京加加的高手做的）：

+ C% E. g" k. R8 D3 L8 s0 X- ~

電氣學(xué)徒2

厲害

janf90

好帖子，學(xué)習(xí)了

utl2017

學(xué)習(xí)了

王共利

頂個(gè)

XBKYCDM

車床還是車床  應(yīng)該只是夾具換了吧

panxiang123

東海fyh126 發(fā)表于 2013-6-28 19:56
. F6 m: ~: O! _  D5 Q, C, A高啊,，骨灰級(jí)的專家,。。,。,。。,。,。

好啊
5 ^7 a- f2 K$ p! ?* w0 [6 f1 j; v+ o

panxiang123

好啊
& b. Q5 f0 Y" i* S: c' `% D

孤鷹GE

支持

jiayimei

從來(lái)沒(méi)想過(guò)還有這么大學(xué)問(wèn)，受教了