сапр режущих инструментов

ШМИШУММ^
Ю. М. ПАНКРАТОВ
САПР
РЕЖУЩИХ
ИНСТРУМЕНТОВ
Учебное
пособие
к
ЛАНЬ®
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ •МОСКВА •КРАСНОДАР
2013
fillie s
ОГЛАВЛЕНИЕ
В ведение ........................................................................................................
Глава
5
первая
О сновны е п ол ож ения ГОСТ для С А П Р ..............................................
1.1. К ом поненты обеспечения С А П Р .........................................
1.2. К лассиф икация С А П Р ............................................................
8
8
10
Глава вторая
М атем атическое обеспечение С А П Р Р И ...........................................
2.1. М атричное преобразование к о о р д и н а т .............................
2.2 . А п п рокси м а ц и я с п л а й н а м и ..................................................
2 .2 .1 . Зачем н уж н ы с п л а й н ы ? ..............................................
2 .2 .2 . Сплайн первой степени ..............................................
2 .2 .3 . Сплайн второй степ ен и ................................................
2 .2 .4 . Эрмитов к убический с п л а й н ....................................
2 .2 .5 . Сплайн Б езь е ...................................................................
2 .2 .6 . Глобальны й с п л а й н .....................................................
2.3. Удаление невидимы х линий ................................................
2 .4 . О птимизация .............................................................................
2 .4 .1 . Одномерная о п т и м и з а ц и я .........................................
2 .4 .1 .1 . Общ ий п о и с к .......................................................
2 .4 .1 .2 . М етод деления интервала пополам ............
2 .4 .1 .3 . М етод зол отого сечения .................................
2 .4 .1 .4 . М етод квадратичной интерполяции .........
2 .4 .2 . М ногомерная о п т и м и з а ц и я ......................................
2 .4 .2 .1 . Градиентные м е т о д ы .........................................
2 .4 .2 .2 . П рям ы е м е т о д ы ..................................................
2 .4 .3 . О птимизация с огр а н и ч ен и я м и ...............................
2 .4 .3 .1 . М етод ш траф ны х ф у н к ц и й .............................
2 .4 .3 .2 . О сновны е виды ш тр а ф ов .................................
12
12
20
20
24
27
29
33
36
47
53
53
53
55
58
61
65
65
76
85
85
89
Глава третья
П рим еры реш ения инструм ентальны х задач
без о п т и м и з а ц и и .........................................................................................
3.1 . Д олбяки для нарезания эвольвентны х
зубчаты х к о л е с ...........................................................................
96
96
ОГЛАВЛЕНИЕ
3.2 . П лоская задача п р о ф и л и р о в а н и я .....................................
3 .2 .1 . С труктура теории профилирования
обкатн ы х и н стр у м ен тов ............................................
3 .2 .2 . Анализ форм описания исход н ого профиля . . .
3 .2 .3 . Блок описания исход н ого п р о ф и л я ......................
3 .2 .3 .1 . П араметрические ф о р м ы .............................
3 .2 .3 .2 . Явная ф о р м а ......................................................
3 .2 .3 .3 . Точечная ф о р м а .................................................
3 .2 .3 .4 . А л горитм блока описания
исход н ого п р о ф и л я .........................................
3 .2 .4 . М етод проф ильны х н о р м а л е й ................................
3 .2 .5 . К инематический м е т о д ............................................
3 .2 .6 . М етод о г и б а ю щ и х ........................................................
3 .2 .7 . П одрезание в плоской
задаче п роф и л и р ов ан и я ............................................
3 .2 .8 . П ример проектирования червячной фрезы . . .
3 .3 . П ространственная задача п р оф и л и р ов а н и я .................
3 .3 .1 . У равнения поверхн ости и н ор м а л и ......................
3 .3 .2 . П рофилирование д и ск овы х инструментов . . . .
3 .3 .2 .1 . М етод проф ильны х н орм а л ей ......................
3 .3 .2 .2 . К инематический м е т о д ..................................
3 .3 .2 .3 . О методе о г и б а ю щ и х .......................................
3 .3 .3 . П альцевые и н с т р у м е н т ы ..........................................
335
122
122
125
128
131
137
137
141
142
147
152
158
174
182
182
186
186
210
222
224
Глава четвертая
А п п рокси м а ц и он н ое п р о ф и л и р о в а н и е ............................................
4 .1 . П остановка з а д а ч и ..................................................................
4 .2 . М инимаксны й с п о с о б .............................................................
4.3 . С пособ соп р я ж ен и я ..................................................................
4.4 . О построении т р а е к т о р и й ......................................................
4 .5 . И сследование точности профилирования
и основны е в ы в о д ы ..................................................................
4 .6 . П римеры реш ения задач
аппроксим ационны м м е т о д о м ............................................
4 .6 .1 . П альцевые и н с т р у м е н т ы .........................................
4 .6 .2 . Винтовы е п оверхн ости, обрабатываемые
ди ск овы м и и н с т р у м е н т а м и .....................................
4 .6 .3 . Д исковы е заты ловочны е и н стр у м ен ты ...............
229
229
233
244
259
266
271
271
273
283
Глава пятая
П ри м еры реш ения инструм ентальны х
задач с оп т и м и з а ц и е й ..............................................................................
5.1. О птимизация станочны х наладок
при проектировании д и ск овы х и н с т р у м е н т о в
5 .1 .1 . Одномерная о п т и м и з а ц и я .......................................
5 .1 .2 . Двумерная о п т и м и з а ц и я ..........................................
5.2. К опировальное у ст р о й с т в о ...................................................
5 .2 .1 . Двумерная оптимизация без ограничений . . . .
5 .2 .2 . Двумерная оптимизация с ограничениями . . .
300
300
307
310
310
325
Список л и т е р а т у р ы ...................................................................................
332
300