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地址：山東省費縣城東工業園無卡軸旋切機變速進給模型與恒線速旋切運動軌跡模型的研究
摘要:詳細分析了無卡軸旋切機的工作原理，推導了旋切過程中刀刃進給速度與圍木直徑的數學模型，同時 得出旋切時間的近似計算式。從辛可知，旋切過程中刀刃進給速度必須按一定規律變化才能保證旋切機正常工作= 建立了旋切機恒線速旋切的運動軌跡模型，推導出旋切機恒線速旋切時間的精確計算式.并在此基礎上提出了旋切 時間簡便的近似計算式。這些研究結果均可用于指導設計和進行實際生產:
關鍵詞：無卡軸旋切機；刀刃變速進給；恒線速旋切；運動軌跡；旋切時間
1無卡軸旋切機的工作原理
如圖丨所示,驅動輥丨、2和樂尺輥3逆時針旋轉， 固定在刀刃上的旋切刀片以速度Vfmm/min)進給。當 驅動輥1、2和壓尺輥3以恒定的轉速旋轉時.驅動圓 木以轉速n(r/min_)旋轉，圓木的轉速n(r/min>是變化 的。假設驅動輥與圓木間無相對滑動，那么圓木表面的 線速度恒定。因此，為了旋切出厚度m均勻的單板，要 求刀刃進給速度V在旋切過程中必須以■•定的規律連
收稿日期:2005~09-26
續變化。
2無卡軸旋切機刀刃的變速進給模型
設驅動輥1、2和壓尺輥3的直徑均為d、半徑為r、 轉速為noU/miii);旋切單板的厚度為驅動輥 1、2間的中心距為a(mm);刀刃進給速度為V(mm/m.in)。
假設驅動輥與圓木間無相對滑動，而驅動輥1、2 固定不動，則在旋切過程中，圓木一方面繞其中心旋 轉，另一方面在壓尺輥3的作用下又向驅動輥
圖1旋切機旋切系統簡圖
中心平面移動。
圓木與驅動輥表面線速度相同，即：
Dxn=dxno
在旋切過程中，當驅動輥轉速no(r/min)不變時，圓 木的轉速n(r/min)隨圓木直徑的不斷變小而變大。
旋切圓木時，旋切刀刃在驅動輥1、2的對稱中心 面上，圓木旋切刀刃的水平坐標為：
崎+VIMTW
x=^+-~/(D+d)2-a2
兩邊對時間t求導數，可求得旋切點的水平運動速
度：
式(1沖負號表示V的方向與坐標軸的方向相反。. 為保證旋切單板的厚度，要求刀刃的進給速度V 應滿足式(1)。
將以上參數代入式(i)進行仿真，可得刀刃進給速 度V隨圓木直徑D的變化曲線，如圖2所示。
從圖2可看出，在d、a、m確定的情況下，刀刃進給 速度V與圓木直徑D有關，在旋切過程中D越來越小， V隨之越來越大。m值越大，旋切機的刀刃進給速度變 化越快。與V對應旋切時間t的近似計算如下：
圖3刀刃進給速度隨時間的變化曲線
由圖3可看出，在d、a、no、m確定的情況下，刀刃進 給速度V隨時間t的推移逐漸增大。m越大旋切機的刀 刃進給速度增大的越快，用的時間越少。
3旋切機恒線速旋切的運動軌跡模型
旋切機恒線速旋切時，主軸轉速恒定，而圓木作變 速■f’旋切機的運動軌跡理論上不是阿基米德蠍驗U旦 壓尺輥每旋轉一周，刀刃的進給量是相等的，即：
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