Геометричне забезпечення САПР різальної частини сферичних кінцевих фрез

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.03.01 – Процеси механічної обробки, верстати та інструменти. - Національний технічний університет України “Київський політехнічний інститут”, Київ, 2010. Основна ідея роботи полягає у розробці теорії геометричного забезпечення підвищення якості автоматизованого проектування сферичних кінцевих фрез і на її основі створення САПР різальної частини сферичних фрез. В роботі отримані залежності для визначення геометричних параметрів в статичній та кінематичній системах координат, що враховують як особливості конструкції, так і експлуатації такого інструменту. В результаті аналізу геометричних параметрів встановлені найбільш оптимальні форми передньої та задньої поверхонь сферичних кінцевих фрез. Встановлено вплив конструктивних параметрів, режимів різання, кутів нахилу і випередження на кінематичні геометричні параметри. Для отримання більш стабі-льних кінематичних геометричних параметрів вздовж різальної кромки визначені, в залежності від діаметра фрез, допустимі кути випередження. На основі теоретичних досліджень створено САПР різальної частини сферичних кінцевих фрез з її програмною реалізацією. При розробці САПР вирішенні задачі формоутворення поверхонь фрези конічними шліфувальними кругами для побудови їх твердотільної моделі як електронного еталона при контролі. Створено нову конструкцію фрези, новизну якої підтверджено патентом. Результати роботи впроваджені в виробництво та учбовий процес.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.03.01 – процессы механической обработки, станки и инструменты. – Национальный технический университет Украины “Киевский политехнический институт”, Киев, 2010. Основная идея работы заключается в разработке теории геометрического обеспечения повышения качества автоматизированного проектирования сферических концевых фрез и создания на ее основе САПР этого инструмента. В основу разработки этой САПР положено теорию определения геометрических параметров сферических концевых фрез, которая учитывает особенности его конструкции и эксплуатации. Получены зависимости для определения геометрических параметров вдоль режущей кромки в процессе резания, которые включают зависимости для определения координат точек режущих кромок, статических и кинематических геометрических параметров. Исследовано влияние конструктивных и эксплуатационных параметров на геометрию их режущей части в статической и кинематической системах координат. На основании этих исследований установлено, что значения кинематических параметров зависят от статических и угла между статической и кинематической плоскостями резания. На основании анализа геометрических параметров обоснован выбор наиболее оптимальных форм передней и задней поверхностей сферических концевых фрез. С целью получения более стабильных кинематических геометрических параметров вдоль режущей кромки рассчитаны, в зависимости от диаметра фрез, допустимые значения углов опережения. На базе теории определения геометрических параметров создана САПР режущей части сферических концевых фрез с ее программной реализацией. При разработке данной САПР решены задачи формообразования поверхностей фрезы коническими шлифовальными кругами для построения их твердотельных моделей, которые могут использоваться как электронные эталоны при контроле фрез. Даная САПР позволяет проектировать сферические фрезы разного типоразмера, проводить анализ геометрических параметров, выбор наиболее оптимальных их величин, и на основе машинных экспериментов проектировать фрезы новых конструкций. Разработана фреза новой конструкции, на которую получен патент. Результаты работы внедрены в производство и учебный процесс.

Dissertation on the competition of graduate degree of candidate of engineerings sciences on speciality 05.03.01 - processes of machining, machinetools and tools. The National technical university of Ukraine “Kiev polytechnical institute”, Kiev, 2010. The basic idea of work consists in development of theory of the geometrical providing of upgrading the automated planning of ballnosed end milling cutters, and creation on its basis CAD of this tool. Dependences have been got for determination of geometrical parameters in the static and kinematics systems of coordinates which take into account as structural features, so exploitation of such tool. On the basis of analysis of geometrical parameters the choice of the most optimum forms of front and back surfaces of spherical end milling cutters is grounded. Influence of structural parameters, cutting modes, corners of passing and inclination on kinematics geometrical parameters is set. With the purpose of receipt of more stable kinematics geometrical pa-rameters along a cutting edge the possible corners of passing have been defined, depending on a diameter. On the base of theory of determination of geometrical parameters have been created CAD of cutting part of spherical end milling cutters with its software implementation. At development given CAD the tasks of shaping of surfaces of milling cutter are decided by conical grinding wheels for the construction of their solid models which can be used as electronic standards at control of milling cut-ters. The milling cutter of new construction is developed on which a patent is got on. Job performances are applied in industry and educational process.