WWW.OS.X-PDF.RU
БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Научные публикации
 

«МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ СРЕДСТВАМИ КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ А. ...»

Московский авиационный институт

(национальный исследовательский университет)

ЭЛЕКТРОННЫЙ ЖУРНАЛ

«ПРИКЛАДНАЯ ГЕОМЕТРИЯ»

http://apg.mai.ru/

Выпуск 13, N 28 (2011), стр. 23-32

МОДЕЛИРОВАНИЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ СРЕДСТВАМИ

КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

А. А. Ляшков, Канева Ю. А.

Омский государственный технический университет Кафедра “Начертательная геометрия, инженерная и компьютерная графика” 644050, Омск, пр. Мира, 11 e-mail:3dogibmod@mail.ru Аннотация. Исследуются вспомогательные поверхности, образованные семейством кривых, связанных с центроидой, катящейся без скольжения по другой центроиде.

Анализируется отображение ортогональным проецированием полученной поверхности на плоскость, в которой расположено это семейство. Очерк поверхности в локальной окрестности является огибающей рассматриваемого семейства. Полученные компьютерные модели вспомогательных поверхностей позволяют установить возможные особые точки огибающей и выявить дискретно или в режиме анимации, зависимость формы огибающей от радиуса центроиды.

Ключевые слова: формообразование, отображение, квазивинтовая поверхность, компьютерные модели, центроида.



Введение Производство ряда изделий машиностроения связано с технологическими процессами формообразования геометрически сложных поверхностей деталей.

Эффективное решение задач формообразования сложных поверхностей, обрабатываемых по методу огибания, может быть проведено как с использованием известных методов [1-3], так и с применением методов моделирования средствами (с) МАИ, 1999-2011 компьютерной графики [4–6].

Во втором случае это решение предполагается проводить в два этапа:

разработать твердотельную модель детали и ее заготовки с заданными поверхностями и представить варианты моделирования удаляемого припуска;

по результатам моделирования разработать алгоритм и назначить необходимые технологические условия формообразования такой детали наиболее рациональными методами размерной обработки.

Как правило, для обоих этапов существует много решений. Если в первой задаче, независимо от способа решения, должна быть создана одна и та же твердотельная модель детали и заготовки, например, твердотельная модель детали с винтовой поверхностью канавки (рис. 1), то во второй задаче алгоритм и условия формообразования зависят не только от используемых средств компьютерной графики, но и от конкретных процессов обработки. При этом часто конкретна

–  –  –

В отличие от предыдущего примера эта ЦВП – левая, а преобразование – аффинное. В аффинном преобразовании ось ЦВП отображается в прямую p x, расположенную в плоскости Yvp 0. Цилиндрическая поверхность zvp R вращения с осью, совпадающей с осью ЦВП, отображается в эллиптический цилиндр, у которого линией центров является упомянутая выше прямая. Винтовая линия на цилиндрической поверхности вращения отображается в наклонную (с) МАИ, 1999-2011 винтовую линию. Семейство наклонных винтовых линий образуют наклонную винтовую поверхность (НВП).

Исследование этой поверхности позволяет установить возможные особые точки на ее горизонтальном очерке, который локально совпадает с огибающей рассматриваемого семейства кривых.

Практическая реализация этапов создания рассмотренных моделей, а также их отображений, выполнена в виде подпрограмм, написанных на языке программирования AutoLISP в среде САПР AutoCAD, а также в системе Maple.

Приведенные результаты можно рассматривать как первый этап решения задачи формообразования с использованием полигональных моделей вспомогательных поверхностей. Следующим этапом, позволяющим получить количественные характеристики исследуемых объектов, может быть их твердотельное моделирование с применением известных САПР. Пример такого моделирования показан на рис. 7.

Рис. 5. Системы координат, связанные с деталью 0XY и рейкой 0vpXvpYvp; m центроида детали, n - центроида рейки, k - профиль детали; R - радиус центроиды;

- угол поворота центроиды детали.

–  –  –

Рис. 6. Модели наклонной винтовой поверхности: а) винтовая поверхность общего положения;

б) ортогональная проекция винтовой поверхности на плоскость, перпендикулярную оси z; 1контурная линия поверхности; 2 – очерк поверхности (огибающая семейства плоских кривых).

–  –  –

Приведенные примеры геометрических и компьютерных моделей вспомогательных поверхностей иллюстрируют возможности решения следующих задач: а) целенаправленно вносить изменения в форму профиля как изделия так и инструмента; б) корректировать параметры установки изделия относительно инструмента на основе использования визуализации процесса формообразования средствами компьютерной графики.

(с) МАИ, 1999-2011

–  –  –

Так как рассматриваемые кинематические схемы являются не только самостоятельными, но и промежуточными, то приведенные модели применимы при формообразовании различных типов обкаточного инструмента.

–  –  –

1. Лашнев С. И. Расчет и конструирование металлорежущих инструментов с применением ЭВМ. / С. И. Лашнев, М. И Юликов. – М.: Машиностроение, 1975. – 392 с.

2. Люкшин В.С. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущих инструментов. / В. С. Люкшин. – М.: Машиностроение, 1967. – 372 с.

3. Чемборисов Н. А. Обзор методов профилирования червячной фрезы для зубчатых венцов / Н. А. Чемборисов, Т. Г. Девжеева // Металлообработка. – 2010. – № 4. – С.

2-6.

4. Моделирование формообразования сложных поверхностей деталей / А. А.

Ляшков [и др.] // Металлообработка. – 2010. – № 4. – С. 36-42.

5. Ляшков А.А. Программа компьютерного моделирования процесса формообразования зубчатых колес методом обкатки инструментальной рейкой и долбяком./ А. А. Ляшков. – М.: ВНТИЦ, 2008. – № 50200802071.

(с) МАИ, 1999-2011

6. Ляшков А.А. Программа компьютерного моделирования процесса формообразования винтовой поверхности детали инструментальной рейкой и червячной фрезой. / А. А. Ляшков. – М.: ВНТИЦ, 2010. – № 50201001024.

7. Ляшков А. А. Профилирование обкаточного инструмента по вспомогательной поверхности / А. А. Ляшков, Л. К. Куликов // Омский научный вестник. – 1990. – № 9. – С. 73-74.

(с) МАИ, 1999-2011





Похожие работы:

«280 Вестник ТГАСУ № 4, 2013 УДК 625.731 СЕМАШКИН КОНСТАНТИН ВЛАДИМИРОВИЧ, ст. преподаватель, skv2208@rambler.ru ШЕСТАКОВ ВЛАДИМИР НИКОЛАЕВИЧ, докт. техн. наук, профессор, shestakovomsk@rambler.ru Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СибАДИ), 644080, г. Омск, пр. Мира, 5 ОБОСНОВАНИЕ СПОСОБА ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОДТОПЛЕННЫХ ДОРОЖНЫХ НАСЫПЕЙ Изложены соображения по геотехническому мониторингу за накоплением повреждений эксплуатируемой подтопленной...»

«Конструктор для сайта-портала в Туркменистане Информация о Конструкторе сайта портала в Туркменистане!Заказывая этот пакет, Вы получаете: 1. Система управления и конструирования портального сайта в Туркменистане. Это полностью готовое решение для Туркменского бизнеса в сфере развития. Если Вы являетесь рекламным агентством в Туркменистане, то данное решение поможет повысить Вашу прибыль. Если Вы частный клиент, то вы можете заключать договора с агентствами о размещении их объявлений на Вашем...»

«УДК 5174 ТЕОРИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА В ТРАССОВОЙ ЗОНЕ ОТ ТЕПЛООТДАЧИ С ПОВЕРХНОСТИ ДОРОЖНОГО ПОКРЫТИЯ Н.С. Сайлаубекова1, А.А. Абеева2 кандидат технических наук, старший преподаватель, 2 магистр математики, преподаватель Кызылординский государственный университет им. Коркыт Ата, Республика Казахстан Аннотация. В настоящей работе на основе теплотехнических законов и уравнений разработана математическая модель для определения изменения температурного поля воздушной массы над поверхностью...»

«Об утверждении Положения о региональном государственном надзоре за техническим состоянием и безопасной эксплуатацией аттракционной техники в Краснодарском крае и о внесении изменений в постановление главы администрации (губернатора) Краснодарского края от 23 августа 2010 года № 721 «Об утверждении Правил обеспечения безопасности посетителей и обслуживающего персонала аттракционов в Краснодарском крае» В соответствии с Законом Краснодарского края от 4 марта 2015 года № 3136-КЗ «О региональном...»

«if НИКОЛАИ НИКОЛАЕВИЧ АНДРЕЕВ 1960 г. Июль Т. LXXI, вып. 3 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК PERSONALIA НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ АНДРЕЕВ (к восьмидесятилетию со дня рождения) 28 июля 1960 г. исполняется 80 лет со дня рождения крупнейшего советско! о ученого-акустика академика Николая Николаевича Андреева. Работы.. в области физической и технической акустики сыграли большую роль в развитии теоретических основ акустической науки, в народном хозяйстве и обороне страны. Его перу принадлежит более ста научных и...»





 
2016 www.os.x-pdf.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Научные публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.