从图1可以看出,通过给车床添加机构,即可实现在车床上车削椭圆。但该动图并看不出车削椭圆的机构原理,我们从图2所示的椭圆轨迹机构的动图可以看出,连杆上洋红点P的轨迹为一个椭圆,我们可以将该点看成是刀具的切削点,图2可以看成是刀具切削点相对于工件(椭圆)进行了旋转。利用相对运动的方法,固定刀具洋红点,使工件相对于刀具进行旋转,就可得到车削椭圆工件的运动效果。
图1 车削椭圆动图(图形来源于网络)
图2 椭圆机构
假定我们要车削一个长半轴a=50(40+10),短半轴b=30(40-10)的椭圆,新建草图,绘制图3所示的草图,
图3 椭圆机构草图
对该机构进行运动仿真(3个连杆,其中1个为固定连杆,2个旋转副,2个点在线上副),从图2可以看出,切削点的运动轨迹正是a=50,b=30的椭圆。
按文章开头的思路,固定切削点(添加该点为固定旋转副,驱动速度为绿色旋转副的2倍,方向相反),对机构进行相对运动,即可得到图4所示的运动仿真图,洋红线条可以看成是固定的车削刀具,洋红圆为切削点。
图4 椭圆轨迹机构的相对运动仿真
利用上述机构进行椭圆车削存在一个问题,即无法使用齿轮机构使得两个回转副的速度为2倍关系,因为机构在运动过程中,两个旋转副的距离处于变化中,所以需要添加两个驱动。
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