Развитие моделей и алгоритмов формообразования сложных инструментальных и технологических поверхностей

• Автор: Горбачев, Валерий Олегович
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 445 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 СОВРЕМЕННЫЙ УРОВЕНЬ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И КОМПЬЮТЕРНОЙ
ПОДДЕРЖКИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ СЛОЖНЫХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
1.1 Формообразование винтовых поверхностей с открытым мультиэлемент-
ным профилем образующей
1.2 Формообразование функциональных поверхностей шарниров равных
угловых скоростей
1.3 Геометрия и кинематика процесса радиального затылования дискового
фасонного инструмента шлифовальным кругом
] .4 Формообразование зубчатых колёс и шлицевых валов
1.5 Формообразование опорно транспортных валков бесцентровых супер финишных станков для тел качения с осевым сечением переменной кривизны
1.6 Формообразование валков бесцентровых станков для конических тел
<ачения
1.7 ВЫВОДЫ по первому разделу
2 МЕТОДИЧЕСКИЕ ПРИЁМЫ И МОДЕЛИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
ФОРМООБРАЗОВАНИЯ
2.1 Описание исходных поверхностей
2.1.1 Описание образующей линии исходной поверхности
2.1.2 Описание направляющей линии исходной поверхности
2.1.3 Модель исходной поверхности в 3-Б
2.2 Дифференциальные характеристики исходной поверхности
2.3 Функция формообразования технологической поверхности
2.4 Профилирование производящей поверхности (ПИ) инструмента
2.4.1 Профилирование ПП инструмента «дифференциальным» способом
2.4.2 Профилирование ПП инструмента круговым проектированием «веера»
поперечных сечений ВП
2.4.3 Профилирование ПП дискового инструмента с использованием понятия

«растровых экстремумов»
2.5 Решение обратной задачи процесса формообразования
2.5.1 Решение на основе конечного множества виртуальных дисков инструмента
2.5.2 Решение на основе «веера» поперечных сечений ПП
2.6 Ещё один алгоритм замены кривой дугой окружности
2.7 ВЫВОДЫ по второму разделу
3 МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ВИНТОВОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДИСКОВЫМ И КОНЦЕВЫМ ИНСТРУМЕНТОМ
3.1 Формообразование спиральных свёрл с мультиэлементным поперечным
профилем
3.1.1 Профилирование дискового инструмента для ВП (прямая задача)
3.1.2 Моделирование формообразования ВП дисковым инструментом (обратная задача)
3.2 Формообразование винтовых элементов насоса с циклоидальным
зацеплением
3.2.1 Дифференциальное профилирование ПП дискового инструмента для
элементов винтового насоса
3.2.2 Численное профилирование ПП дискового инструмента для элементов
винтового насоса
3.2.3 Численное решение обратной задачи для элементов винтового насоса
3.3. Формообразование ВП шариковой винтовой передачи
3.3.1 Предварительные замечания
3.3.2 Профилирование ВП шариком
3.3.3 Профилирование дискового инструмента для ВП шариковой передачи..
3.4 Формообразование ВП шнековых свёрл
3.4.1 Описание ВГ1 шнекового сверла
3.4.2 Численное профилирование ПП дискового инструмента для шнекового
сверла
3.5 Моделирование формообразования стружечной канавки шнекового сверла
концевой цилиндрической фрезой

3.5.1 Модель процесса винтового формообразования концевой цилиндрической фрезой
3.6 Формообразование винтовых поверхностей на валках бесцентрово шлифовальных и суперфинишиых станков
3.6.1 Описание мульти элементного осевого профиля конического тела качения
3.6.2 Профилирование винтового жёлоба на опорно-транспортном валке су-
перфинишного станка
3.6.3 Профилирование шлифовального круга для винтового жёлоба валка
3.6.4 Органические погрешности в профиле конического тела качения при
бесцентровой шлифовке цилиндрическим кругом
3.7 ВЫВОДЫ по третьему разделу
4 ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
ЭЛЕМЕНТОВ ШАРНИРОВ РАВНЫХ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ
4.1 Координатная модель формообразования поверхностей элементов

4.2 Профилирование ПП концевого инструмента дифференциальным методом
4.3 Профилирование ПП концевого инструмента численным методом
4.4 Решение обратной задачи формообразования поверхностей ШРУС
4.5 Правка концевого инструмента «втулочным» вращающимся инструментом
4.6 ВЫВОДЫ по четвёртому разделу
5 РАДИАЛЬНОЕ ЗАТЫЛОВАНИЕ ДИСКОВОЙ ФАСОННОЙ ФРЕЗЫ БЕЗ ИНТЕРФЕРЕНЦИИ
5.1 Профилирование шлифовального круга для радиального затылования
5.2 Аналитическое профилирование шлифовального круга для затылования и
исследование методических погрешностей
5.3 Численное моделирование интерференции при затыловании
5.4 ВЫВОДЫ по пятому разделу
6. ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ВАЛКОВ БЕСЦЕНТРОВЫХ СТАНКОВ ДЛЯ

= п+ т + д=65 . (*“с)

2*1 =(“У)| 81п(ф,)
Листинг №2.
В поперечном сечении профиль винтовой канавки примет вид, показанный на рис.2.4а. Вводя в рассмотрение вспомогательную систему координат и «наладочный» угол поворота ф, поворачиваем в ней профиль так, чтобы он занял положение, показанное на рис.2.46 и стал «открытым». Подробности о процедуре поворота в данном примере с даны в приложении № 1 на странице 173.
X ,ХГ (уГ )

Рис.2.4 Осевой (а) и поперечный (б) профиль винтовой канавки Функция открытого профиля становится однозначной (о чём можно легко убедится её распечаткой и графиком) и к ней может быть применена процедура интерполяции кубическим или иным сплайном для возможности определения её дифференциальной характеристики в любой точке.
2.1.2 Описание направляющей линии исходной поверхности.
Направляющие линии винтовой поверхности (общий случай) описываются формулами согласно модели (см. рис 2 5а), в которой система 8е(Хе Ут; считается условно неподвижной, а система в(Х У Z) содержит поперечный профиль (1-п) исходной винтовой поверхности (рис 2.56) и совершает в Бе винтовое движение с параметром Р=1/2л, где X- ход винтовой линии. Профиль (1-п) предварительно должен быть описан функцией А(П по параметру 1 (см рис 2.2).