Теория формообразования поверхностей деталей

В настоящее время имеется обширная литература, отражающая различные аспекты теории формообразования поверхностей деталей. Это позволяет грамотно подходить к решению различных практических задач технологии машиностроения - разрабатывать эффективные способы обработки деталей, профилировать и расчитывать любые сложные фасонные режущие инструменты, конструировать металлорежущие станки и др. [c.9]

Внедрение в машиностроительное производство числового программного управления привело к принципиальным изменениям в технологии машиностроения как науке. Технология машиностроения из науки, в большой мере носящей качественный и описательный характер, постепенно превращается в науку точную. Неотъемлемой ее составной частью является теория формообразования поверхностей при механической обработке деталей (или, в более узкой трактовке, теория формообразования поверхностей деталей). [c.11]

Развитие теории формообразования поверхностей деталей в направлении создания метода синтеза наивыгоднейших процессов формообразующей обработки деталей создает реальные предпосылки для разработки на основе дифференциально-геометрического метода формообразования поверхностей высокоэффективных средств и способов формообразующей обработки деталей и хорошо согласуется с тенденциями развития теорий технологических процессов. Следует акцентировать внимание на том, что в некотором смысле метод важнее конкретного результата на основе эффективного метода можно получить много практически ценных результатов. [c.16]

В монографии решены важные задачи теории формообразования поверхностей деталей, даны ответы на многие вопросы, в том числе и на ряд вопросов принципиального характера. Вместе с тем автор отдает себе отчет в том, что многие вопросы остались без ответа, многие задачи требуют решения - рассматриваемая проблема сложна и многопланова и еще многое предстоит исследовать. По тексту монографии указывается на еще нерешенные задачи. Некоторые из них очевидны и не требуют акцентирования внимания. Многие задачи еще предстоит четко сформулировать - пока они осознаются на интуитивном уровне. В ходе выполнения исследований возникли новые, ранее не известные задачи, которые также требуют решения и ждут своих исследователей. [c.17]

Движения детали и инструмента, совершаемые ими в процессе формообразующей обработки, являются предметом исследования теории формообразования поверхностей деталей. [c.115]

Кинематика формообразования определяет закономерности относительного движения детали и инструмента без учета физических явлений, протекающих в зоне обработки, действующих сил, температур и активных сред. Это хорошо согласуется с основным допущением в теории формообразования поверхностей деталей (см. выше, с. 22, допущение 1.1). [c.116]

Уравнение контакта играет важную роль в теории формообразования поверхностей деталей. Поэтому приведем еще две удобные в приложениях формы его записи [c.123]

Изучение кинематики формообразования тесно связано с двумя основными задачами теории формообразования поверхностей деталей прямой и обратной. [c.134]

Кинематические схемы формообразования рассматриваются при определении формы и параметров поверхности Д детали (при решении обратной задачи теории формообразования поверхностей деталей), а кинематические схемы профилирования - при определении формы и параметров поверхности И инструмента (при решении прямой задачи теории формообразования поверхностей деталей). [c.134]

Наряду с движениями, учитываемыми при решении прямой и обратной задач теории формообразования поверхностей деталей, кинематические схемы формообразования и профилирования могут дополняться движениями, которые приводят поверхности Д И к движению самих по себе - эти движения не оказывают влияния на положение поверхностей Д н И одна относительно другой и на характер их сопряжения. Введение в кинематические схемы формообразования движений указанного типа может быть вызвано стремлением либо обеспечить полную обработку всей поверхности Д детали, либо создать рациональный режим работы инструмента, либо необходимостью введения в работу неизношенных участков режущих кромок инструмента (например, как это имеет место при диагональном фрезеровании цилиндрических зубчатых колес), либо другими причинами. [c.134]

Рассмотрим несколько примеров (Родин П.Р., 1960). Кинематическая схема формообразования может не содержать относительных движений детали и инструмента. Это имеет место в случаях, когда поверхности Д и И совпадают одна с другой, что наблюдается, например, при протягивании поверхностей, нарезании резьб метчиками и плашками и др. В этом случае относительное движение поверхности Д детали и поверхности И инструмента сводится к движению поверхности И самой по себе . Благодаря этому создается требуемая скорость резания. Однако это относительное движение не является формообразующим и не учитывается при решении ни прямой, ни обратной задач теории формообразования поверхностей деталей. [c.135]

При решении как прямой, так и обратной задач теории формообразования поверхностей деталей кинематические схемы формообразования канонического вида анализируются в первую очередь. [c.139]

Следовательно, общее количество кинематических схем формообразования исчерпывается 20 схемами. Классификация кинематических схем формообразования (см. рис. 2.14 и рис. 2.15) позволяет решать не только прямую и обратную задачи теории формообразования поверхностей деталей, но и задачи иного рода находить поверхности деталей, которые могут быть обработаны заданным инструментом. В общем виде эта задача не решена (Родин П.Р., 1960, 1990). Известны отдельные частные решения (Давыдов Я.И., 1951) -цилиндро-конические передачи первого и второго рода, которые находят применение в промышленности. [c.142]

Системой координат считаем систему правил, описывающих геометрический образ точку, линию или поверхность в пространстве соответствующим набором чисел X, У, X, которые являются координатами или компонентами геометрического образа. Число координат, требуемых для задания точки, определяется размерностью пространства, в котором она описывается. В теории формообразования поверхностей деталей геометрические образы рассматриваются в двумерном (Е2) и трехмерном (Е3 ) евклидовом пространстве. [c.164]

В дифференциальной геометрии поверхности рассматриваются как бесконечно тонкие оболочки, т.е. без учета стороны, с которой расположен материальный носитель формы поверхности. В теории формообразования поверхностей деталей в обязательном порядке учитывается сторона поверхности, с которой расположено тело детали или инструмента, т.е. различают открытую и закрытую стороны поверхности (см. выше, рис. 1.6). Вследствие этого появляются особенности в определении понятия индикатриса кривизны поверхности Д иУ. В указанном смысле понятие индикатриса кривизны поверхности Д И представляет собой не кривую линию, а участок плоскости, расположенный внутри или вне собственно индикатрисы Дюпена. Поэтому уравнение индикатрисы кривизны для поверхности Д И требует уточнения и может быть записано так (1.117), (1.118) [c.214]

И является одной из множества функций конформности (75). Естественно предположить, что существует такая функция конформности, которая наилучшим образом соответствует потребностям теории формообразования поверхностей деталей вообще и решения задачи синтеза наивыгоднейшего формообразования поверхности детали в частности. [c.246]

Перечисленные задачи ассоциируются с известной обратной задачей теории формообразования поверхностей деталей, решаемой при жесткой кинематике формообразования, однако это задачи принципиально разного типа. [c.285]

Способ образования поверхностей И инструментов при двухпараметрической кинематической схеме формообразования используется в случаях, когда относительное движение детали и инструмента, совершаемые ими в процессе обработки, можно представить как векторную сумму двух простых движений, а именно как сумму по разному ориентированных одно относительно другого двух вращательных или поступательного и вращательного движений, ни одно из которых не приводит поверхность Д к движению самой по себе . При решении обратной задачи теории формообразования поверхностей деталей из кинематической схемы формообразования исключаются движения, приводящие поверхность И к движению самой по себе . [c.298]

Уравнения (39) дают возможность решить прямую задачу теории формообразования поверхностей деталей, т.е позволяют найти поверхность И инструмента при любом количестве элементарных движений в принципиальной кинематической схеме формообразования. Их следует рассматривать как необходимые условия существования исходной инструментальной поверхности. [c.302]

Аналогичное имеет место при решении обратной задачи теории формообразования поверхностей деталей, когда после выполнения необходимых преобразований уравнения поверхности И инструмента приводятся к параметрическому виду [c.302]

Каждая дополнительная степень свободы в принципиальной кинематической схеме формообразования приводит к появлению в системах уравнений (39) и (40) дополнительного определителя с частными производными. Следствием этого являются громоздкие преобразования при решении как прямой, так и обратной задач. Исключение из кинематической схемы формообразования элементарных движений приводит к исключению соответствующего количества определителей в системах уравнений (39) и (40), что упрощает решение задачи. Принципиально относительно простая задача нахождения огибающей при решении прямой и обратной задач теории формообразования поверхностей деталей часто сопряжена с трудностями технического характера. [c.303]

Сферическое отображение (35) поверхности Д детали обладает рядом полезных для теории формообразования поверхностей деталей свойств. Отметим некоторые из них [c.409]

Такого типа задачи могут быть аналитически представлены и решены методами, разработанными в теории формообразования поверхностей деталей. Исключить возможность столкновений подвижных и неподвижных элементов конструкции станка с ЧПУ можно, введя в программу обработки ограничения, аналитически описанные с позиций необходимости выполнения четвертого условия формообразования поверхностей деталей. Однако это сложно и часто приводит к неоправданно громоздкому аналитическому описанию необходимых ограничений. По этой причине на практике применяются эффективные средства решения указанных задач, основанные на других принципах. [c.419]

Принятый подход правомерен и согласуется с основным допущением в теории формообразования поверхностей деталей (см.выше, с. 22, допущение 1.1). [c.516]

Обратная задача теории формообразования поверхностей деталей, 134, 142, 269, 285, 302, 303, 315. [c.585]

Основное допущение в теории формообразования поверхностей деталей, 22. [c.586]

Техническое решение, синтезированное в соответствие с разработанной теорией, содержит все необходимые элементы и выполняет все функции, обеспечивающие максимальную эффективность обработки, и ни одной лишней. Это дополнительно подтверждает более высокую эффективность дифференциально-геометрического метода формообразования поверхностей деталей, поскольку бесполезное всегда вредно. [c.9]

Особое внимание должно быть обращено на то, что следует разрабатывать не просто позитивные, а синтезировать наиболее эффективные варианты технологии, т.е. синтезировать именно тот из позитивных ее вариантов, в соответствие с которым достигается требуемый экстремум заданного критерия эффективности обработки, когда все звенья технологической системы эксплуатируются наиболее интенсивно и с максимальной отдачей. В этом заключается принципиальное отличие разрабатываемого подхода в теории формообразования поверхностей резанием от известных подходов к решению задач технологии обработки поверхностей деталей. Практическая реализация разработанного концептуально нового подхода позволит повысить эффективность эксплуатации многокоординатных станков с ЧПУ и тем самым наиболее полно использовать [c.12]

Вместе с тем она представляет собой новое, перспективное направление в теории формообразования поверхностей при механической обработке деталей, в рамках которого появилась возможность решения задач синтеза наивыгоднейших способов и средств формообразующей обработки как деталей общемашиностроительного назначения, так и сложных поверхностей деталей на многокоординатных станках с ЧПУ. [c.13]

Проблема синтеза наивыгоднейших способов обработки поверхностей деталей впервые была поставлена автором в первой половине 80-х годов. Еще до того, как идея синтеза была полностью осознана и четко сформулирована, она воспринималась интуитивно и оказывала косвенное воздействие на направление исследований. Полученное в ходе работы над этой проблемой первое авторское свидетельство на изобретение имеет приоритет от 24.10.83. В соответствие с этим и последующими изобретениями первоначально была решена задача нового типа известными являются обрабатываемая поверхность детали и исходная инструментальная поверхность - требуется установить наивыгоднейшие параметры кинематики формообразования. В результате решения этой задачи кинематика формообразования определена в функции геометрии поверхностей Д и И. Задачу рассмотренного типа нельзя отнести ни к прямой, ни к обратной задачам теории формообразования поверхностей резанием - это особая задача. Ее решение базируется на анализе и точном аналитическом описании геометрии касания поверхностей Д л И. [c.14]

Классифицированы локальные участки поверхностей деталей и инструментов. Для теории формообразования поверхностей при механической обработке деталей это концептуально важный вопрос. Локальные участки поверхностей являются простыми объектами, а их использование, как и других простых объектов, позволяет избежать смазанности результатов исследований. [c.15]

Нормаль к поверхности Д(И). В теории формообразования поверхностей при механической обработке деталей принято, что нормаль к поверхности Д и) в каждой точке поверхности направлена от тела детали или от исходного инструментального тела (ИИТ), т.е. от тела, ограниченного исходной инструментальной поверхностью. Это следует иметь в виду при выборе направлений осей локальной системы координат с тем, чтобы обеспечить правильное направление нормали. [c.30]

Развиваемый подход в теории формообразования поверхностей деталей изложен с позиции решения задачи синтеза наивыгоднейшего способа обработки поверхности детали на металлорежущем станке, в том числе сложных поверхностей деталей на многокоординатных станках с ЧПУ. Изложение ведется с позиций разработанного автором дифференциально-геометрического метода формообразования поверхностей при механической обработке деталей. Результаты исследований составляют основу математического обеспечения системы автоматизации программирования (САП или системы класса САМ - omputer-Aided Ma hining) обработки сложных поверхностей деталей на много координатных станках с ЧПУ. [c.2]

В данной книге предпринята попытка разработать такой подход в теории формообразования поверхностей деталей, который позволяет решать задачу синтеза наивыгоднейшего способа обработки заданной поверхности детали и задачу профилирования наивыгоднейшего инструмента для осуществления этого способа исходя из минимума потребной для этого исходной (входной) информации. Достаточно исходной информаци, которую содержит чертеж - только сведения геометрического характера об обрабатываемой поверхности детали и о требованиях к точности ее формообразования. Эти данные должны быть исчерпывающе полными. [c.9]

При решении некрторых задач теории формообразования поверхностей деталей, например, когда формообразование поверхности Д производится заданным отсеком исходной инструментальной поверхности И при жесткой кинематике формообразования, для упрощения аналитического описания процесса формообразования допустимо использовать упрощенную индикатрису конформности, отличную от индикатрисы конформности (79). [c.257]

В общей теории огибающих рассматриваются семейства поверхностей, изменяющих свою форму при изменении параметров огибания. Результаты этих исследований могут быть использованы в теории формообразования поверхностей деталей, в частности, когда рассматривается формообразование поверхности детали инструментами с изменяемыми в процессе обработки параметрами исходной инструментальной поверхности (Родин П.Р., Линкин Г.А., Татаренко В.Н., 1976 Радзевич С.П., 1987, 1988, 1989 и др.). [c.294]

Уравнения (2.29) и (2.30) дают возможность решить обратную задачу теории формообразования поверхностей деталей - позволяют найти фактически формообразованную поверхность Д детали спрофилированным инструментом при известной многопараметрической кинематической схеме формообразования. [c.303]

Необходимо также акцентировать внимание на следущем аспекте. Обычно следует сначала спроектировать деталь, наилучшим образом соответствующую своему функциональному назначению, после чего такую деталь следует изготовить с минимальными затратами времени и средств. Это стратегия. Вместе с тем прямой принцип от детали к инструменту (т.е. от Д к / ) и далее к кинематике формообразования, соблюдается не всегда. Другую важную (однако не так широко встречающуюся в инженерной практике) группу задач теории формообразования поверхностей деталей составляют задачи, когда задаются инструментом (точнее, его исходной инструментальной поверхностью), после чего требуется установить какая поверхность детали в этом случае может быть обработана заданным инструментом. Например, при нарезании конических зубчатых колес с круговыми зубьями задаются инструментом (зуборезной головкой), которым стремятся обработать деталь, обладающую наиболее высокими эксплуатационными показателями. Зацепление обработанных таким инструментом зубчатых колес всегда является приближенным. Вместе с тем зубчатые колеса с круговыми зубьями обладают важными технологическими преимуществами, что делает их производство и применение в технике экономически целесообразным. Аналогичное наблюдается при нарезании колес цилиндро-конических передач и зубчатых колес других видов передач пеэвольвептпого зацепления первого и второго рода (Давыдов Я.С., 1950), при радиальном затыловании модульных, шлицевых, фасонных червячных фрез и др. Упрощенно говоря, в перечисленных и в других подобных случаях используется обратный принцип от И к Д, когда изначально имеется инструмент, но нет детали. [c.560]

Крайне недостаточно исследована проблема конструирования режущего инструмента. Применение методов теории формообразования поверхностей деталей позволяет определить исходную инструментальную поверхность, переднюю и задню поверхности зубьев инструмента, его режущую кромку. Однако она не дает ответ на вопрос о конструкции режущего инструмента с учетом обеспечения наивыгоднейших условий [c.561]

Задачу конструирования наивыгоднейшего режугцего инструмента с использованием элементов ТРИЗ следует рассматривать как еще один мостик , связывающий теорию формообразования поверхностей деталей с реальным процессом ее обработки. [c.561]

Начало становления учения о формообразовании поверхностей резанием как науки следует отнести примерно к концу 40-х - к началу 50-х годов XX столетия и связать его, в первую очередь, с изданием книги Грановский Г.И. Кинематика резания. - М. Машгиз, 1948. -200с. Это была первая моногорафия, в которой в общей постановке рассматривались концептуальные вопросы формообразования поверхностей резанием, чем закладывались основы теории этого процесса. Впоследствие были изданы работы других авторов, посвященные исследованию как отдельных вопросов теории формообразования поверхностей при механической обработке деталей, так и работы фундаментального характера, обобщающие результаты исследований частных вопросов. [c.9]

В предлагаемой вниманию читателя книге описанно новое направление в теории формообразования поверхностей при механической обработке деталей. Это направление характерно тем, что оно преследует цель решить задачу синтеза наивыгоднейшей технологии изготовления детали. [c.9]

Это допущение являеется основным допущением в теории формообразования поверхностей при механической обработке деталей. [c.22]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...