Разработка фасонных концевых фрез с винтовыми стружечными канавками на криволинейной поверхности вращения

• Автор: Борисов, Сергей Вячеславович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 225 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ФАСОННЫХ КОНЦЕВЫХ ФРЕЗ И МЕТОДЫ ЕЕ РЕШЕНИЯ
1.1. Состояние вопроса проектирования фасонных концевых фрез с
ВИНТОВЫМИ СТРУЖЕЧНЫМИ КАНАВКАМИ
1.2. Анализ особенностей обработки сложных поверхностей концевыми
ФРЕЗАМИ
1.3. Метод моделирования фасонных фрез с винтовыми стружечными
КАНАВКАМИ НА КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВРАЩЕНИЯ
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ ЧАСТИ ФАСОННЫХ КОНЦЕВЫХ ФРЕЗ С ВИНТОВЫМИ СТРУЖЕЧНЫМИ КАНАВКАМИ НА КРИВОЛИНЕЙНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ВРАЩЕНИЯ
2.1. Анализ задачи математического моделирования формообразующей ЧАСТИ фасонных концевых фрез
2.2. Математическое моделирование образующей исходной инструментальной фасонной концевой фрезы изменяющейся по ЗАДАННОМУ аналитическому закону
2.2.1 Аналитическое определение образующая исходной инструментальной поверхности фасонной концевой фрезы в форме логарифмической спирали
2.2.2 Аналитическое определение образующая исходной инструментальной поверхности фасонной концевой фрезы параболической ФОРМЫ
2.2.3 Аналитическое определение образующей исходной инструментальной поверхности фасонной КОНЦЕВОЙ ФРЕЗЫ В ФОРМЕ эллипса

23. Принцип определения винтовой режущей кромки расположенной на фасонной образующей концевой фрезы
23.1. Определение винтовой линии на цилиндрической поверхности
23.2. Математическая модель винтовой режущей кромки расположенной на криволинейной поверхности режущего инструмента

2.4. Математическая модель стружечной винтовой канавки
расположенной на криволинейной поверхности формообразующей
части концевой фрезы
2.4.1 Выбор формы и геометрических параметров зубьев фасонной
концевой фрезы в зависимости от условий резания
2.4.2 Дискретная модель зуба фасонной концевой фрезы с
прямолинейной спинкой
2.43. Дискретная математическая модель зуба фасонной концевой фрезы
со спинкой выполненной в форме ломаной
2.4.4 Математическая модель направляющей стружечной винтовой
канавки расположенной на криволинейной поверхности фасонной
КОНЦЕВОЙ ФРЕЗЫ
2.5. Анализ и оптимизация геометрических параметров режущей части
фасонных концевых фрез
2.6 Практическая реализация аналитического расчета поверхности
формообразующей части фасонной концевой фрезы
ГЛАВА 3. ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ
ПОВЕРХНОСТИ ФАСОННЫХ КОНПЕВЫХ ФРЕЗ С ВИНТОВЫМИ
СТРУЖЕЧНЫМИ КАНАВКАМИ НА КРИВОЛИНЕЙНОЙ ИСХОДНОЙ
ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
3.1. Геометрическое моделирование режущей части фасонной концевой фрезы
3.1.1. Геометрическая модель торцевого профиля фасонной концевой фрезы
3.1.2. Создание трехмерной геометрической модели криволинейной формообразующей поверхности фасонной концевой фрезы
3.2. Геометрическое моделирование хвостовой части фасонной концевой фрезы
3.3 Получение выходных данных геометрического моделирования ФАСОННОЙ КОНЦЕВОЙ ФРЕЗЫ
ГЛАВА 4. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ФАСОННЫХ КОШТЕВЫХ ФРЕЗ С ПРИМЕНЕНИЕМ СИСТЕМЫ ТРЕХМЕРНОГО ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
4.1. Профилирование дискового инструмента с использованием методов компьютерного моделирования
4.1.1. Определение параметров установки инструмента второго порядка для обработки винтовой стружечной канавки фасонной концевой фрезы
4.1.2. Определение профиля инструмента второго порядка, как огибающей семейства сечений детали плоскостями параллельными
оси инструмента
4.1 Л. Построение объемной геометрической модели инструмента второго порядка методами объемного геометрического моделирования
4.2. Моделирование процесса обработки винтовой стружечной канавки фасонной концевой фрезы инструментом второго порядка
ГЛАВА 5. ЧИСЛЕННАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РАСЧЕТА ФОРМООБРАЗУЮЩЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ФАСОННТГОЙ КОНТТЕВОЙ ФРЕЗЫ НА ПРИМЕРЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ЗАДАЧИ
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Основным фактором, влияющим на геометрические и эксплуатационные параметры фасонных концевых фрез, является угол наклона винтовых режущих зубьев ю. Винтовая режущая кромка образуется пересечением передней поверхности и фасонной исходной инструментальной поверхностью. Поэтому важной задачей является нахождение винтовой режущей кромки на фасонной поверхности инструмента. Такая винтовая режущая кромка в зависимости от требований предоставляемых к геометрии режущей части инструмента может быть постоянного и переменного шага. Нахождение винтовой линии переменного шага на фасонной поверхности является сложной оптимизационной задачей. Пути решения этой задачи изложены в представленной работе.
Метод аналитического описания режущей кромки винтовой стружечной канавки с криволинейной сердцевиной расположенной на фасонной исходной инструментальной поверхности концевой фрезы в литературе отсутствует.
Перечисленные технологические трудности формирования формообразующей поверхности фасонных концевых фрез с винтовыми зубьями и криволинейной сердцевиной привели к тому, что такие фрезы применяют редко и они всегда имеют большие погрешности формы профиля обработанной поверхности стружечных канавок при движении вдоль режущей кромки. Эти погрешности увеличиваются в период эксплуатации концевой фрезы за счет ее переточек.
Настоящая глава посвящена решению этой проблемы путем создания оптимальной математической модели режущей части фасонной концевой фрезы с винтовыми зубьями и криволинейной сердцевиной. Данная модель должна обеспечивать получение на стадии изготовления, и сохранения на стадии эксплуатации, высокой геометрической точности поверхностей режущей части фасонного инструмента и формируемой поверхности обрабатываемой детали. На рис.2.2 представлен обобщенный алгоритма расчета формообразующей части фасонных концевых фрез.