万能镗刀架五星轮曲线计算方法及应用

"万能镗刀架五星轮曲线的计算 (1977年) - 北京大学论文" 本文详细探讨了万能镗刀架中五星轮曲线的计算方法，这是精密镗床自动进刀系统的关键组成部分。五星轮的形状直接影响着进刀的精度和性能。文中提出的方法不仅适用于五星轮曲线的计算，还能广泛应用于解决机械加工中的包络线问题。 文章首先介绍了万能刀架的简单结构和工作原理。它主要由五星轮、拨棍、涡轮涡杆和壳体构成。当整个机构与主轴连接并随主轴公转时，通过制动壳体固定拨棍，使得五星轮与拨棍接触，进而通过自转和涡轮涡杆传动控制镗刀的横向进给。在上拨棍和下拨棍两种情况下，五星轮分别沿不同的路径与拨棍相接触。 接着，文章详细阐述了如何建立坐标变换关系，以确定拨棍在五星轮上的运动轨迹。作者通过坐标系的转换，求解出拨棍在五星轮不同截面上扫过的椭圆方程，并指出五星轮的曲线是这些椭圆的包络线。为了找到这个包络线，文章进一步讨论了椭圆族方程的建立，考虑到五星轮轴的公转角θ和相对于自身轴的自转角φ，以此确定五星轮在任意时刻的位置。 在基本平面n:（由拨棍轴和主轴决定）上，通过五星轮中心O~作主轴垂线和拨棍轴垂线，得出五星轮的基本结构参数b和C。这为计算五星轮的几何特性提供了基础。通过这些参数，可以构建五星轮在各个瞬间相对于拨棍的精确位置，从而求解出五星轮的包络线曲线。 总结而言，这篇1977年的北京大学论文深入研究了万能镗刀架中五星轮曲线的计算技术，为实际生产中的加工和检验提供了理论依据，对于理解和优化精密机械加工过程具有重要意义。这种方法不仅适用于五星轮的设计，还对处理类似机械工程中的复杂包络线问题提供了通用的解决方案。