Разработка моделей пространственносложных связанных поверхностей для программирования обработки на станках с ЧПУ

• Автор: Калинин, Анатолий Анатольевич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ С ПСП НА СТАНКАХ С ЧПУ
1.2 СТРАТЕГИИ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В СИСТЕМАХ.

1.3 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ В ФОРМАТЕ ДАННЫХ V

1.4 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ

ПРИМИТИВОВ ПРОСТРАНСТСВЕННОСЛОЖНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИ

ПРОЕКТИРОВАНИИ ОБРАБОТОК ДЛЯ СТАНКОВ С ЧПУ

2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ СТРУКТУРЫ АДАПТИВНОАППРОКСИМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ТОПОЛОГИЧЕСКИ СОСТАВНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
2.2 СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ ПРИ ТОЧЕЧНОМ И ЛИНЕЙНОМ КОНТАКТЕ ИНСТРУМЕНТА
2.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БИКОНИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА
2.6 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. БАЗОВЫЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ АДАПТИВНОАППРОКСИМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ
3.1 НЕКОТОРЫЕ АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ ТОПОЛОГИЧЕСКИ ОБЪЕДИЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
3.2 АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ
3.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 4 ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА ТРАЕКТОРИЙ
ДВИЖЕНИЙ ИНСТРУМЕНТА НА ОСНОВЕ РАЗРАБОТАННОЙ МОДЕЛИ
4.1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАСЧЕТНОГО МОДУЛЯ МНОГОКООРДИНАТНОЙ ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ
4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ ИНТСРУМЕНТА
4.3 ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АДАПТИВНОАППРОКСИМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДВОЙНОЙ КРИВИЗНЫ
4.4 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Данная работа проводилась в соответствии с тематическим планом, утвержденным Федеральным агентством по образованию, по проекту. Построение топологических моделей связанных поверхностей на основе аналитических сплайнов». Апробация работы. Основные положения и результаты работы обсуждались на заседаниях кафедры «Автоматизированные системы обработки информации и управления» МГТУ СТАНКИН - г. SofTool г. Российский программный комплекс T-FLEX» в - годах. Публикации. Структура и объем работы. Работа состоит из введения, четырех глав, основных выводов и приложений, изложенных на 9 страницах машинописного текста, содержит рисунка, 3 таблицы, список литературы из наименований. ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. На сегодняшний день наблюдается тенденция роста доли деталей, с пространственносложными поверхностями (ПСП), в суммарных объемах выпуска деталей производственных предприятий. Подтверждением этому является увеличение спроса на CAD/CAM системы, обеспечивающие технологическую подготовку для изготовления данного типа деталей (рост продаж САМ систем за год на 6,5% //). В данной главе приведен обзор существующих технологических схем формообразования деталей с ПСП на станках с ЧПУ, рассмотрены различные типы формообразования поверхностей двойной кривизны, а также стратегии формообразования, реализованные в наиболее известных CAD/CAM системах. Математическое обеспечения, лежащее в основе большинства CAD/CAM системах, удовлетворяет пользовательским требованиям по составу и видам определения геометрических примитивов, используемых при конструкторском и технологическом проектировании. Использование же современного станочного оборудование, оснащенных системами ЧПУ с расширенными возможностями представления управляющих перемещений (спиральная и сплайновая интерполяция), более эффективно при оперировании едиными математическими определениями геометрических объектов Так увеличивающееся число фирм-производителей деталей с ПСП требует использования такого формата передачи геометрических данных, обеспечивающего корректный перенос информации между различными CAD/CAM системами. Для изготовления деталей с ПСП на станках с ЧПУ необходима точная и однозначная информация о геометрической форме этой поверхности, которая определяется требованиями аэро-, гидро-, и газодинамики, компоновки и прочности. Так как конструирование таких поверхностей связано с развитием различных отраслей промышленности, то и практические методы конструирования развивались по-разному. Исследования Н Н Рыжова, С. А Фролова, А В. Павлова, В А Осипова, Ю С Завьялова, Г. Б Евгенева, В А Зубкова, Е Б Рабинского и др ученных и их учеников в области конструирования поверхностей позволил поставить процесс конструирования и задания пространственносложных поверхностей на научную основу. Все поверхности можно разделить на три вида наклонные поверхности, линейчатые поверхности, поверхности двойной кривизны. Линейчатые поверхности бывают развертываемые (цилиндрические и конические) и неразвертываемые (торовые, цилиндроидные, конусоидные, и др. В приведенной сводной таблице (таблица 1. В соответствии с данными таблицы (таблица 1. Рассмотрим подробнее последнюю технологическую схему обработки Производство данного типа деталей, лопасть вентиляторного колеса, широко распространенно на предприятиях, выпускающих изделий специального приборостроения (авиационные двигатели, системы бортового оборудования), таких как ОАО НПО «Наука» (Москва), ФГУП ММПП «Салют» (Москва), Anton Kft (Венгрия). Неразъемная конструкция - моноколесо, изготавливается как единая деталь ступицы и массива лопастей. Данный тип используется при мелкосерийном производстве, ограниченной номенклатуре деталей данного типа, а также из-за высоких требований к жесткости конструкции детали, обусловленных режимами работы колеса (скорость вращения, плотность рабочих сред) при функционировании его в собранном изделии. Вид обрабатые. Ориен- тация загот-ки на станке Контакт инструмента с обрабатыв. Линейный Плоскость 5(X. Точечный Тор, цилиндр 3(Х.