Особенности кинематического анализа циклоидальных схем обработки…
5
реннем касании окружностей
Ц
1г
и
Ц
2г
—
гипоциклоидами
, при касании
окружностей
Ц
1п
и
Ц
2п
—
перициклоидами
.
При внешнем касании образующих окружностей
Ц
2
и
Ц
1
отно-
шение угловых скоростей считается отрицательным, а при внутрен-
нем — положительным, т. е. передаточное отношение (кинематиче-
ский параметр)
i
= ω
2
/ω
1
для эпициклоиды отрицательное, для пери-
циклоиды
i
< 1, а для гипоциклоиды
i
> 1.
Для получения грани
4
на изделии
1
используют участок ветви
циклоидальной траектории оси
О
3
фрезы
2
. Выбирают такой участок
ветви этой траектории, эквидистанта к которому наиболее близка к
требуемому профилю грани. При этом формообразование грани осу-
ществляется несколькими зубьями
3
фрезы
2
, рабочие участки циклои-
дальных траекторий которых периодически касаются грани
4
изделия
1
.
Касание происходит на расстоянии
R
ф
, равном радиусу фрезы
2
, от
рабочего участка циклоидальной траектории оси
О
3
фрезы
2
.
Исследование относительных траекторий выполнено с использо-
ванием единой математической формы выражения циклоидальных
траекторий в виде параметрических уравнений [2]:
2
cos
cos (1 ) ,
x L
R
i
2
sin
sin (1 ) ,
y L
R
i
где
x
,
y
— координаты траектории в системе координат с началом в
центре детали
О
1
;
L
— расстояние между осями круговых движений
О
1
и
О
2
, параметр станка;
R
2
— радиус круговой траектории оси
О
3
инструмента;
i
= ω
2
/ω
1
— кинематический параметр, отношение уг-
ловых скоростей вращательных движений (для одинакового направ-
ления угловых скоростей
i
> 0, для противоположного —
i
< 0); φ —
текущий параметр, угол.
Вид относительной траектории и количество граней определяется
значением кинематического параметра
i
, что соответствует представ-
лению циклоидальных кривых в виде результата обкатывания обра-
зующих окружностей.
Обозначим:
R
1
— радиус окружности, вписанной в деталь, пара-
метр детали;
R
ф
— радиус фрезы, параметр инструмента;
R
2
— экс-
центриситет фрезы. Из схемы, приведенной на рис. 1, получим
1 ф 2
.
L R R R
Условие обеспечения прямолинейности циклоидальной траекто-
рии центра фрезы
О
3
на линии центров
О
1
О
2
имеет вид [2]:
, (2)
2
1
R
L
i
(1)