Топологическое построение связанных моделей поверхностей деталей на основе аналитических сплайнов для программирования обработки на станках с ЧПУ

• Автор: Пирогов, Владимир Викторович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НЕКОТОРЫХ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ И ИХ ОБРАБОТКИ,

1.2 МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ В ФОРМАТЕ V

1.3 ОПИСАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ В ФОРМАТЕ

1.4 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. ИЗМЕНЯЮЩИЕСЯ ОБЛАСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНАЛИТИЧЕСКИХ КРИВЫХ ПРИ СОЗДАНИИ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ i

2.1 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР при

СОЗДАНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

2.2 ПРЕДСТАВЛЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ЭЛЕМЕНТАРНЫМИ ТОПОЛОГИЧЕСКИМИ СТРУКТУРАМИ С. ГЕОМЕТРИЧЕСКИМ ОПИСАНИЕМ

2.3 ОПИСАНИЕ БАЗОВОГО ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГРАНЕЙ ДЕТАЛИ

2.4 СТРУКТУРА ЕДИНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ ОПИСАНИЯ ПОРЦИОННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
2.5 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. БАЗОВЫЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ ТОПОЛОГИЧЕСКОГО.
ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ АНАЛИТИЧЕСКИХ
СПЛАЙНОВ
3.1 НЕКОТОРЫЕ АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ СВЯЗАННЫХ
МОДЕЛЕЙ ПОВЕРХНОСТЕЙ
3.2 АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ДАННЫХ
3.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ. 7
ГЛАВА 4. МЕТОДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАДАННОЙ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ С УЧТОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ МНОГОКООРДИНАТНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ
АНАЛИТИЧЕСКИХ СПЛАЙНОВ
4.1 СОЗДАНИЕ ТОПОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕДИНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЛЯ РАСЧТА ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА
4.2 РАСЧТ ТРАЕКТОРИЙ ДВИЖЕНИЯ ИНСТРУМЕНТА С УЧТОМ ОСОБЕННОСТЕЙ МНОГОКООРДИНАТНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ
4.3 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В работе использовались основные положения технологии машиностроения, методы системного анализа, методы структурного анализа, основные методы вычислительной геометрии, основные положения теории сплайнов и ряд других научных методов и теорий. ЧПУ. В результате исследований сущности процесса проектирования обработки на станках с ЧПУ разработана непрерывная и кусочная аппроксимация аналитическими сплайн функциями высокого порядка позволяющая с высокой степенью точности приблизить геометрический образ изделия к его техническому прототипу. Реализация результатов работы. Данная работа проводилась в рамках программы «Межотраслевое научно-техническое сотрудничество Минпромнауки России и Минобразования» по теме «Разработка эскизного проекта и опытное внедрение интегрированной системы конструкторско-технологической подготовки производства и изготовления изделий». Апробация работы. Основные положения и результаты работы представлялись на «V Международной научно-технической конференции по динамике технологических систем» в г. Ростове-на-Дону в г. Информационные технологии НИЦ АСК в машиностроении» в ОАО «Научно - Исследовательский Центр Автоматизированных Систем Конструирования» в г. Москве в г. Российский программный комплекс Т-Р1-ЕХ» в г. Москве. ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. В настоящее, время общепризнанно, что основу любой современной автоматизированной системы составляет математическое обеспечение. Именно этой структурной составляющей реализуются способы. В данной главе разобраны наиболее широко используемые методы представления геометрической информации внутри автоматизированных систем, методы представления геометрической информации в ряде современных обменных форматах и некоторые вспомогательные функции часто встречающиеся в современных системах. ИНФОРМАЦИИ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ НЕКОТОРЫХ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МОДЕЛЕЙ ДЕТАЛЕЙ И ИХ ОБРАБОТКИ . Как уже. И это не случайно Ведь именно посредством математического обеспечения осуществляется работа с графической информацией, её обработка, а также управление информационным обеспечением. Это утверждение, можно отнести абсолютно ко всем автоматизированным системам1 проектирования. Это: объясняется1 тем, что именно эти системы оперируют с наиболее сложной графической информацией. Рассмотрим некоторые методы работы с такой информацией. Все приведённые: далее примеры представления геометрической' информации: абсолютно одинаково используются > в любой современной « автоматизированной системе проектирования. Вначале, введём; некоторые понятия, которые будем использовать в дальнейшем. Вообще графическая информация и её обработка, которая используется В: автоматизированных системах, предназначена для описания-процесса- конструирования и технологического процесса изготовления изделия. При проектировании новых изделий и процессов их обработки, реальному объекту ставится в соответствие модель. В основном эти методы описывают тот или иной геометрический объект, а. Под- геометрическими1 объектами понимаются геометрические образы,, которые следует рассматривать как множество точек; /, , , /. Все геометрические объекты, подразделяют на^ аналитически описываемые, и аналитически неописываемые. Например, к аналитически» описываемым геометрическим-объектам, интересующим нас, можно отнести цилиндр, сферу, конус, эллипсоид. К аналитически неописываемым геометрическим объектам. Рассмотрим, как задаются аналитически описываемые геометрические объекты, а именно их задание в пространстве /, , , /. Простейшим геометрическим объектом является точка. В пространстве, в декартовой прямоугольной системе координат, точке ставится в соответствие три действительных числа, которые определяют проекцию этой точки на координатные оси. Расстояние между точкой А (х, у, 2) и началом координат находится по формуле (рис. Более сложным геометрическим объектом в пространстве является прямая. Она может быть описана при прохождении через заданную точку в пространстве следующим уравнением (рис. X - любое действительное число. X - любое действительное число. Хс2 + Ус2 + 2с2 - И2 = О (1. Хс, Ус, 2с - координаты центра сферы, а И - радиус сферы; х, у, 2 - координаты точек, принадлежащих сфере. Рис.