Введение
1 Современный уровень теоретической и компьютерной поддержки формообразования сложных инструмен тальных и технологических поверхностей 17
1.1 Формообразование винтовых поверхностей с открытым мультиэлемент-ным профилем образующей 17
1.2 Формообразование функциональных поверхностей шарниров равных угловых скоростей 23
1.3 Геометрия и кинематика процесса радиального затылования дискового фасонного инструмента шлифовальным кругом 24
1.4 Формообразование зубчатых колёс и шлицевых валов 25
1.5 Формообразование опорно транспортных валков бесцентровых суперфинишных станков для тел качения с осевым сечением переменной кривизны 26
1.6 Формообразование валков бесцентровых станков для конических тел качения 30
1.7 Выводы по первому разделу 30
2 Методические приёмы и модели для решения задач формообразования 32
2.1 Описание исходных поверхностей 32
2.1.1 Описание образующей линии исходной поверхности 32
2.1.2 Описание направляющей линии исходной поверхности 33
2.1.3 Модель исходной поверхности в 3-D 37
2.2 Дифференциальные характеристики исходной поверхности 38
2.3 Функция формообразования технологической поверхности 39
2.4 Профилирование производящей поверхности (ПП) инструмента 40
2.4.1 Профилирование ПП инструмента «дифференциальным» способом 41
2.4.2 Профилирование ПП инструмента круговым проектированием «веера» поперечных сечений ВП 43
2.4.3 Профилирование ПП дискового инструмента с использованием понятия «растровых экстремумов» 46
2.5 Решение обратной задачи процесса формообразования 50
2.5.1 Решение на основе конечного множества виртуальных дисков инструмента 50
2.5.2 Решение на основе «веера» поперечных сечений ПП 52
2.6 Ещё один алгоритм замены кривой дугой окружности 55
2.7 Выводы по второму разделу 59
3 Моделирование и исследование винтового формообразования дисковым и концевым инструментом 60
3.1 Формообразование спиральных свёрл с мультиэлементным поперечным 60
профилем
3.1.1 Профилирование дискового инструмента для ВП (прямая задача) 61
3.1.2 Моделирование формообразования ВП дисковым инструментом (обратная задача) 63
3.2 Формообразование винтовых элементов насоса с циклоидальным зацеплением 64
3.2.1 Дифференциальное профилирование ПП дискового инструмента для элементов винтового насоса 65
3.2.2 Численное профилирование ПП дискового инструмента для элементов винтового насоса 66
3.2.3 Численное решение обратной задачи для элементов винтового насоса 68
3.3. Формообразование ВП шариковой винтовой передачи 68
3.3.1 Предварительные замечания 68
3.3.2 Профилирование ВП шариком 69
3.3.3 Профилирование дискового инструмента для ВП шариковой передачи.. 70
3.4 Формообразование ВП шнековых свёрл 72
3.4.1 Описание ВП шнекового сверла 72
3.4.2 Численное профилирование ПП дискового инструмента для шнекового сверла 74
3.5 Моделирование формообразования стружечной канавки шнекового сверла концевой цилиндрической фрезой
3.5.1 Модель процесса винтового формообразования концевой цилиндрической фрезой 76
3.6 Формообразование винтовых поверхностей на валках бесцентрово шлифовальных и суперфинишных станков 81
3.6.1 Описание мульти элементного осевого профиля конического тела качения 82
3.6.2 Профилирование винтового жёлоба на опорно-транспортном валке суперфинишного станка 83
3.6.3 Профилирование шлифовального круга для винтового жёлоба валка 85
3.6.4 Органические погрешности в профиле конического тела качения при бесцентровой шлифовке цилиндрическим кругом 87
3.7 Выводы по третьему разделу 89
4 Формообразование функциональных поверхностей элементов шарниров равных угловых скоростей 91
4.1 Координатная модель формообразования поверхностей элементов ШРУС 91
4.2 Профилирование ПП концевого инструмента дифференциальным методом 92
4.3 Профилирование ПП концевого инструмента численным методом 94
4.4 Решение обратной задачи формообразования поверхностей ШРУС 96
4.5 Правка концевого инструмента «втулочным» вращающимся инструментом 97
4.6 Выводы по четвёртому разделу 99
5 Радиальное затылование дисковой фасонной фрезы без интерференции 101
5.1 Профилирование шлифовального круга для радиального затылования 101
5.2 Аналитическое профилирование шлифовального круга для затылования и исследование методических погрешностей 106
5.3 Численное моделирование интерференции при затыловании 108
5.4 Выводы по пятому разделу 110
6. Формообразование валков бесцентровых станков для тел качения с переменной кривизной осевого сечения .. 111
6.1 Предварительные рассуждения 111
6.2 Описание профиля тела качения с переменной кривизной и исследование 111 его дифференциальных характеристик 6.3 Кривизны профиля тела качения 113
6.4 Аппроксимация «полу-профиля» тела качения специальной функцией 115
6.5 Синтез траектории движения роликов в рабочем пространстве станка 116
6.6 Координатная и аналитическая модели формообразования поверхности валка 119
6.7 Пример реализации алгоритма и программы формообразования валка. 121
6.8 Аппроксимация расчётной поверхности валка поликонической поверхностью 123
6.9 Выводы по шестому разделу 126
7 Формообразование циклически повторяющихся поверхностей зубчатых колёс и шлицевых валов 127
7.1 Формообразование зубьев реечным обкатным инструментом 127
7.1.1 Описание трех углового контура рейки 128
7.2 Формообразование прямобочных шлицев на валике реечным и обкатным инструментом 132
7.3 Формообразование прямозубых конических колёс круговыми протяжками по схеме Revacycle 134
7.3.1 Описание производящей поверхности круговой протяжки 135
7.3.2 Координатная и знаковая модели кругового протягивания 137
7.3.3 Реализация алгоритма и программы кругового протягивания 139
7.4 Выводы по седьмому разделу 142
8 Экспериментальные исследования и передача результатов в производство 143
8.1 Использование результатов по винтовому формообразованию и затыло-ванию дискового инструмента 143
8.2 Использование результатов по формообразованию валков суперфинишного станка SZASLE-50x500 146
8.3 Использование результатов по формообразования функциональных по 147 верхностей ШРУС-ов 8.4 Использование результатов по формообразованию винтового жёлоба на
148 валках бесцентровых станков для конических тел качения .
8.5 Выводы по восьмому разделу 149
Заключение и основные выводы 151
Литература
