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摘要：加工方形工件常采用鍛壓、沖裁、銑削加工方法，這些傳統(tǒng)的鍛壓、沖裁由于結構原因有時無法實現，而銑削又生產效率低。文中擬定了一種新的方案— 車削多邊形。加工時工件以一定的轉速和刀具同向旋轉，利用車刀與工件的相對運動加工多邊形工件，設備結構簡單，生產效率高，能加工不同邊數的多邊形。
(a)外切削法

(b)內切削法
c-刀具和工件中心距 l-刀尖至刀具回轉軸線距離
圖1

表1
速比i		切削方式
				外切削法(l		內切削法(l>;c)
>;2		0	l=c/(i-1)2					c/(i-1)2	凸
		凸	平	凹
		2	凸
			<2			凸			0	l=c/(i-1)2	c/(i-1)2
凹	平	凸

1.刀盤 2.主動輪 3.介輪 4.從動輪 5.工件 6.工件夾具 7.夾緊油缸 8.進給油缸
圖2
1 問題提出
在工作中曾經有企業(yè)提出一個問題：能不能采用一種新的切削方式加工方形工件，以便提高生產效率。因為很多的五金件廠、標準件廠、電子廠、潔具廠需要成形大批的方形工件，常采用鍛壓、沖裁、銑削加工，這些傳統(tǒng)的鍛壓、沖裁由于結構原因有時無法實現，而銑削加工生產效率低(每次銑削一方，工件轉位浪費時間)，能不能有一種兩全齊美的辦法？
2 新的方案擬定
通過對大量的小型方形工件結構的分析，實踐操作，查閱相關資料，有一種較為先進的方法能實現這一要求，即采用車削的方式。
車削多邊形原理為：車削加工時，如果工件旋轉的同時，刀具也以一定的轉速(大于工件的轉速)和工件同向旋轉，便可改變車刀和工件的相對運動軌跡，加工多邊工件。圖1為車削正多邊形工件的原理圖。
當工件與刀具分別以w1和w2旋轉，它們之間保持定速比i=w1/w2=3。這樣切削過程中，刀尖相對于工件軸線的軌跡為一周期性重復的封閉曲線，由該曲線包圍的中間部分便形成了一個正三邊形，當工件軸線位于刀尖運動圓周之外時，稱為外切削法;當工件軸線位于刀尖運動圓周之內時，稱為內切削法。切削方式和速比對成形的影響見表1。
3 結構裝置
圖2是采用外切法的多邊形車削裝置的結構簡圖。
在機床主軸上裝有刀盤1和主動齒輪軸2，當刀盤和主動齒輪軸旋轉時通過介輪3帶動從動齒輪4和工件同時旋轉(工件的夾緊是通過油缸7使夾具6夾緊工件)，其速比為3:1，此時刀盤上裝一把刀具能同時加工出多邊形的三方(其速比為2:1，此時刀盤上裝一把刀具能同時加工出多邊形的兩方，如果刀盤上對稱安裝兩把刀具能同時加工出正四邊形，依次類推)?？v向進給由油缸8帶動中拖板來實現，此油缸設計為兩檔速度，空行程用高速，切削時用高速，兩油缸自動控制過程為夾緊一快進一慢進-后退一松開。當工件徑向尺寸變化時調整介輪3與齒輪軸2和從動齒輪4的嚙合來實現。
4 主要參數的確定
主要參數包括速比i、裝刀數z、刀具間角度y及刀具伸出長度l。
加工正多邊形工件，刀尖的相對運動軌跡必須為封閉的內擺線，因此傳動比i應是大于1的正整數。

表2