[其他]多功能摆线加工机床

说明书

本发明是一种展成内外长短幅摆线及其等距曲线的设备，它适用于摆线工件的磨削、铣削、插削。同时它还可用于曲线误差的测量。

在现有技术中，加工长短幅摆线的设备基本上分为两大类：一类是采用定法法线，即在加工过程中曲线的法线不动;另一类是采用共轭曲线的原理，如加工摆线汽缸体的工具与旋转活塞的形状尺寸完全一致。美国专利（US3，921，339）给出了一种加工摆线汽缸体的装置。现有技术中，一种设备只能加工一种类型产品，当更换产品类型时必须更换设备;加工摆线轮的设备全部使用专用刀具;都不能重复装夹，以致粗精加工不能分开;另外，测量摆线误差全都使用具有共轭曲线的专用工具，测量所得也不是法向误差。

本发明的目的是提供一种能够加工多种类型长短幅摆线及其等距曲线的，使用通用刀具的、能够重复装夹定位的高精度的摆线展成设备，同时，它还适用于摆线误差的测量。

本发明包括：一个长度可调的摆臂（1），其一端固定在底座（5）上的轴（2）上，另一端有联成一体的轴（4），轴（4）的上端固定有齿轮（6），齿轮（6）与摆臂（1）不能相对转动;一个支承在底座（5）上的往复移动的溜板（19），其上固装有支架（18），支架（18）内装有蜗杆（17）;一个支承在溜板（19）上的空腔的转盘（12），其下端固装有与蜗杆（17）相啮合的蜗轮（16）。齿轮（7）、齿轮（6）、挂轮（13）、挂轮（14）均位于转盘（12）的空腔中，转盘（12）带有中心线位于同一轴剖面内的上下两个槽，轴（4）和齿轮（6）在下槽中调整偏心位置并固定在下槽中，挂轮（13）、（14）同轴联接且不能相对转动，挂轮（13）与齿轮（6）啮合，挂轮（14）与齿轮（7）啮合，挂轮（13）、（14）通过挂轮架（34）调整其啮合位置并固定在转盘（12）的空腔内;一个支承在工作台底座（9）上的工作台（8），其主轴下端与齿轮（7）紧固在一起，工作台底座（9）可在转盘（12）的上槽中移动，以调整偏心位置，并固定在指定的偏心位置上;一个固装在底座（5）上的定向机构;转盘（12）的轴线B与摆臂固定端轴（2）的轴线P相互平行而组成一个平面，刀具（27）的轴线位于该平面内。

摆臂（1）上的轴（4）与轴（2）之间的距离用螺杆（3）调整，由直线同步感应器（35）读数。

定向机构包括触头（38）、量杆（37）、支座（42），量杆（37）的轴线位于轴线B和轴线P所决定的平面内。

将定向机构的量杆（37）上的触头（38）换成测量头后，即可对摆线曲线误差进行测量，测量头包括一个与量杆（37）相联的测量头体（52），一个误差指示器（53）。

本发明依据下述原理设计而成：

短幅外摆线的原理参看图1。圆O₁为定圆。圆O₂为动圆，以其内侧在圆O₁上无滑移滚动。摆臂O₂P是圆O₂的一条半径延长线。图1中各参数相互关系如下：

摆线叶数    Z;摆臂长    L;

偏心距 E;圆O₁半径 R₁＝ZE;

圆O₂半径 R₂＝（Z+1）E;

速比： (φ)/(φ+θ) ＝11+1z]]>＝ (Z)/(Z+1) 由此可得：φ＝Zθ，P点的轨迹方程为：

X＝Lcosθ+Ecos（φ+θ）＝Lcosθ+Ecos（Z+1）θ

（1）

y＝Lsinθ+Esin（φ+θ）＝Lsinθ+Esin（Z+1）θ

由方程（1）可知P的轨迹即为短幅外摆线。PB的连线即为该曲线在P点处的法线。

增幅内摆线的原理参看图2。圆O₁为定圆。圆O₂为动圆，在圆O₁内无滑移滚动。圆O₂的一条半径延长线的一点P的轨迹就是增幅内摆线。图2中各参数相互关系如下：

摆线叶数 Z;圆O₁半径R₁＝ZE