喜大奔普,匀速牛头刨床来了

科技   2024-11-19 16:55   浙江  
机械式牛头刨床由于急回特性,切削效果不好。躺床上突发奇想,用凸轮驱动连杆机构,实现匀速运动。其原理图如下:

这个设计有难度,前些日子在群里发悬赏。有的人牛气冲天,我要加微信付钱买图就慌了,让人哭笑不得。后来在大师指导下,终于解决了,现将方法公示天下,大家一起学习。

第一步:三维建模

第二步:新建一个Motion仿真
第三步:建一个旋转马达,速度30转每分钟

第四步:新建一个直线马达,添加直线运动方式

第五步:开始仿真

第六步:新建一个图示结果,选择“位移、速度、加速段”----“路径跟踪”-----“Z分量”。选择凸轮和连杆为相对运动零件。

第七步:得到凸轮曲线。选择:在参考零件中生成曲线

第八步:打开凸轮零件,看到获得了曲线,以此曲线画出凸轮轮廓。
下面是利用凸轮驱动连杆的仿真结果,近乎完美的匀速直线运动。

社友观点

Q

这个只能作为一个课题研究一下。兴趣所在而已。至于实际应用,有很多问题,或者根本行不通。

1、刨床在很多场合都能被铣床代替,因其效率很低,研究这个有多大意义?我不是机床行业内的人,不知晓,胡喷几句,作者勿怪。

2、长期在重载情况下适用,我之前也和作者说过,凸轮最小曲率半径的问题。那几个尖的位置,很容易磨损。

3、如果真的要研究这个课题,建议从动件用滚柱,凸轮可避免最小曲率半径校核问题。

4、往返的两个起点位置,必须有缓冲段。


另:急回特性是为了提高效率,使空行程占时缩短,不知对切削效果有何影响?

作者回复此处介绍一种凸轮设计方法而已,万一哪天需要用到在结合实际考虑。液压牛头刨是匀速直线运动,其加工效果好于机械式牛头刨。

ID:wryp

牛头刨床的急回是会为了提高加工效率,减少回刀时间。


一般刨床都有急回功能,因为刨刀设计的都是单向受力的。

ID:chenny45

作者厉害,用solidwork做出来了,生成曲线这功能比较实用。

不过,对于凸轮这样的机构,有时得考虑一下速度,加速度及位移的优化组合,也就是没有突然加速,减速这样的变化,造成冲击。

ID:wdennisw


以前都是通过计算获得曲线。第一次知道仿真还有生成曲线的作用,学习了,牛头刨床忽略,这个方法很赞。

ID:xue428032


我认为作者初衷是为大家提供一种计算方式,应该大大的赞,抛开主题不说,至少作者能够通过软件来实现现实例子的复杂计算也是值得赞赏的。


当然老工程师还是以传统的计算方式来获取验证,其实不妨借助软件工具帮你计算,这是好事!

ID:修铁狼


其实画凸轮只是初步。现在你的只是满足了运动的条件,但这个东西好不好用,还要运动力学分析,实际受力分析和结构设计,动态平衡,才是凸轮的难点。


不能只关注速度,有时候力也很关键。

ID:黄工baba



END

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