Повышение эффективности процессов формообразования геометрически сложных поверхностей на основе новых способов, схем резания и инструмента

• Автор: Погораздов, Валерий Васильевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 398 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССОВ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИ СЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
1.1. Формообразование конических прямозубых колес круговыми протяжками
1.2. Формообразование конических колес с круговыми зубьями зуборезными головками
1.3. Формообразование винтовых поверхностей дисковым и специальным инструментом
1.4. Направления и задачи исследования
2. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ГЕОМЕТРО-КИНЕМАТИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОФИЛИРОВАНИЯ, Ф0РМ0БРА30ВАНИЯ И ЗАЦЕПЛЕНИЯ
2.1. Математическое описание профилей и поверхностей
2.1.1. Поверхности, не допускающие движение самих по себе
2.1.2. Поверхности вращения произвольной формы
2.1.3. Поверхность вращения с прямолинейно-дуговой образующей
2.1.4. Аппроксимация образующего профиля ломаной кривой
2.1.5. Профиль в полярной системе координат
2.2. Аппроксимация таблично заданных функций кубическими сплайнами
2.3. Геометро-кинематическое описание процессов формообразования поверхностей технически сложных форм
2.3.1. Функция формообразования обрабатываемой по-
верхности
2.4. Приближение поверхности изделия к заданной
2.5. Профилирование дискового инструмента
2.6. Авторское решение некоторых задач теории зубчатых зацеплений
2.6.1. Формализация контакта в высшей кинематической паре
2.6.2. Еще один вариант формализации контакта
2.6.3. Исследование зазоров в окрестности точки контакта
2.6.4. Квадратичное представление поверхности зазоров
2.7. Численное решение трансцендентных уравнений и систем
2.8. Параметрическая оптимизация
2.9. Выводы
3. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ КОНИЧЕСКИХ ПРЯМОЗУБЫХ КОЛЕС КРУГОВЫМИ ПРОТЯЖКАМИ
3.1. Кинематика кругового протягивания
3.2. Описание режущих кромок круговых протяжек
3.2.1. Описание боковых и переходных кромок
3.2.2. Описание периферийных кромок
3.3. Поверхности резания
3.4. Моделирование схемы резания и формообразования поверхности межзубцовой впадины
3.5. Профилирование и расчет черновой протяжки с генераторно-групповой схемой резания
3.5.1. Профилирование производящей поверхности
3.5.2. Расчет периферийных и непрофилирующих боковых кромок
3.5.3. Оптимальное профилирование черновой протяжки

3.6. Круговые протяжки с разнонаправленными резцами
3.6.1. Исходные предпосылки
3.6.2. Профилирование производящей поверхности протяжки с разнонаправленными резцами
3.6.3. Органическая погрешность профилирования производящей поверхности
3.7. Регулярный профиль боковой поверхности обработанного зуба
3.8. Кинематические характеристики резцов круговых протяжек
3.9. Программная реализация алгоритмов
3.10. Выводы
4. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ КОНИЧЕСКИХ КОЛЕС С КРУГОВЫМИ
ЗУБЬЯМИ ЗУБОРЕЗНЫМИ ГОЛОВКАМИ
4.1. Описание функции формообразования поверхности межзубцовой впадины
4.1.1. Характеристическая поверхность зуба, образованная конической производящей поверхностью
4.1.2. Характеристическая поверхность зуба, образованная гиперболоидной производящей поверхностью
4.1.3. Поверхность впадины, описанная алгоритмом численного моделирования
4.2. Моделирование зацепления на основе гиперболо-идно-конической производящей пары
4.3. Черновое нарезание круговых зубьев двухрядными головками
4.3.1. Постановка задачи
4.3.2. Методика профилирования инструмента
4.3.3. Минимизация неравномерности припуска
Х=г,

У=Нх=СОПЗб, У! = У1+1, ОС1=7Г/2.
Орт-нормали к заменяющей образующий профиль ломаной кривой в неузловых ее точках будут иметь компоненты:
В выражениях (2.9) и (2.10) Хз<Х<Х1+1 при а-п/2 и
Х1=Хл.+1 при а=л/2. В обоих случаях 1=1,2... п-1. Орт-нормали в узловых точках можно находить по приближенным формулам, например при Х=ХА параметр нормали V определяется по формуле у=(у1+У1+1)/2 или в этой же точке нормаль к ломаной заменяется нормалью к самой кривой АВ. С достаточной для практике точностью в узловой точке Ах(1=п) нормаль принимается такой же как к отрезку ломаной Ап_1( Ап.
Теперь рассмотрим поверхность, полученную вращением ломанной Ах, А2, ... Ап вокруг оси X (рис. 2.6). В зависимости от предполагаемой точности расчета можно задать некоторое достаточно малое число в > 0 и потребовать для всех 1 < Ф < п-1 выполнения условий:
где (ХАВ,Удв) и (ХС,УС) - координаты контролируемых точек на кривой АВ и заменяющей ее ломаной соответственно.
Если в 0, можно утверждать, что поверхность вращения, образованная ломанной, с высокой точностью аппроксимирует поверхность с образующей кривой АВ, т.к. нормальное расхождение VI ни в одной точке не превышает величины в:
ч=У1=(з1па1)-1+(соза!)-j
(2.9)
шах | УАВ - Ус | = в±< в, Х± Ф Х1+1
Х±< X < Х1+1
шах | УАВ - Ус | = в±( в, Х±
X < У1+1
(2.11)