Моделирование формообразования сложных поверхностей при многокоординатной обработке на станках с ЧПУ

• Автор: Калиберда, Елена Анатольевна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 136 с. : ил.

1. ОПИСАНИЕ ЛИНИЙ И ПОВЕРХНОСТЕЙ
1.1. Геометрическое представление сложных поверхностей
1.2. Численные методы решения систем нелинейных уравнений, используемых при построении моделей кривых и поверхностей
1.3. Числовое программное управление; кинематика формообразования на фрезерных станках с ЧПУ
1.4. Представление траектории обработки детали
на фрезерном станке с ЧПУ
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
2. ОПИСАНИЕ ДВИЖЕНИЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ ПРИ МНОГОКООРДИНАТНОЙ ОБРАБОТКЕ ВЕКТОРНЫМИ ФУНКЦИЯМИ В ПАРАМЕТРАХ СТАНОЧНЫХ СИСТЕМ
2.1. Движения при трёхкоординатной обработке
2.2. Движение при многокоординатной обработке
2.3. Эллипсоид вращения, выраженный в параметрах станочных систем
2.4. Дифференциальные характеристики
2.5. Аппроксимация поверхности двойной кривизны участками винтовой линии на эллипсоиде вращения
2.6. Решение системы уравнений по отысканию параметров эллипсоидов методом Хука - Дживса
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
3. ВИНТОВАЯ ИНТЕРПОЛЯЦИЯ ПРИ МНОГОКООРДИНАТНОЙ ОБРАБОТКЕ СФЕРИЧЕСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
3.1. Перемещение инструмента при многокоординатной обработке в случае произвольного движения
3.2. Определение касательной, нормали и бинормали к сферической поверхности
3.3. Варианты интерполяции при обработке сферических поверхностей
3.4. Технологические особенности использования схемы
фрезерования по винтовой линии
3.5. Сравнительный расчёт пути, пройденного фрезой
при обработке сферической поверхности построчно
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность. В настоящее время в авиационном машиностроении, при производстве космической техники, в судостроении, при изготовлении сложной бытовой техники широко используются детали, имеющие поверхности сложной формы.
Формообразование сложных поверхностей - весьма серьёзная инженерная проблема, вызванная многоплановостью задач по обеспечению высокой производительности обработки и достижению заданного её качества и точности формообразованных поверхностей. Решение такого рода технологических задач основывается на накопленном промышленностью богатейшем опыте разработки оправдавших себя на практике способов, устройств, инструментов и других средств формообразования деталей, имеющих сложные поверхности (резанием, поверхностным: пластическим деформированием, электрофизическим, электрохимическими и другими методами обработки). Однако, используемые способы формообразования поверхностей изделий сложной формы далеко не оптимальны. Это является следствием того, что до настоящего времени нет однозначного ответа на вопрос, например, о мгновенном относительном перемещении детали и инструмента при обработке методом построчной обработки на металлорежущих станках с числовым программным управлением. Имеющиеся по данному вопросу рекомендации противоречивы, неоднозначны, допускают значительную степень субъективизма и произвольности при принятии решений. Так, имеющиеся наиболее теоретически проработанные рекомендации перемещать инструмент вдоль линии кривизны на поверхности детали, верны только для тех случаев обработки, когда формообразующий участок исходной инструментальной кривой поверхности является локальным участком уплощения или
Исходя из принятой координации, изображенной на рис. 2.7, условие профилирования запишется уравнением:
гст+гд =гсф+гф+гг> (2.20)
где гст - вектор, описывающий поворотный стол (постоянно закреплен на столе фрезерного станка); гг - постоянные координаты центра вращения фрезерной головки относительно нулевого положения станка; гд -координаты точек поверхности детали относительно координат поворотного стола; гсф - координаты центра профилирующего участка фрезы; гф - радиусвектор, описывающий центр профильного участка фрезы в системе координат центра вращения головки.
Рис. 2.9. Схема определения угла поворота Л Во втором случае, когда нормаль в точке профилирования может проходить через ось фрезы и через ось поворотной головки станка, она, однако должна проходить через центр сферической поверхности