Файл: Астана, Скен Сейфуллин атындаы аза агротехникалы университеті.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.12.2023
Просмотров: 29
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
УДК 621.9-1 | Шеров К.Т | (Астана, Сәкен Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті) |
| Мардонов Б.Т. | (Узбекистан. Навоий мемлекеттік тау-кен технологиялық университеті) |
| Таттимбек Г. | (Астана, Сәкен Сейфуллин атындағы Қазақ агротехникалық университеті) |
| Шарипов Д.Д. | (Караганда, Карагандинский технический университет им. Абылкаса Сагинова) |
КЛАССИКАЛЫҚ (SOLIDWORKS-ТА) ЖӘНЕ ДИСКРЕТТІ ҚАТТЫ КҮЙДЕГІ МОДЕЛЬДЕУ ТҮРЛЕРІМЕН ДОҢҒАЛАҚТЫ КЕСУ ҮШІН ДИСК МОДУЛЬДІК КЕСКІШТІ ЕСЕПТЕУ
Бұрандалы доңғалақтардың шағын партияларын және эволюциялық Профильді сплайн біліктерін жасау үшін дискілі кескіштер қолданылады. Тісті доңғалақтардан айырмашылығы, құрал мен тісті доңғалақтың кәсіпқойлары іс жүзінде сәйкес келген кезде, тісті доңғалақтарды фрезерлеу жағдайында мұндай профильдер ешқашан мүмкін болатын бөлімдерде сәйкес келмейді. Соңғысы-бұл жағдай бұзылу құбылысымен байланысты, нәтижесінде құралдың профилін есептеу күрделі әдістер мен математикалық тәуелділіктерді қолдануды талап етеді. Бұл мәселені шешуге бүкіл әлем бойынша жүздеген басылымдар, соның ішінде кітаптар арналған [1, 2]. Көбінесе есептеулердің күрделілігі және оларды автоматтандырудағы қиындықтар трансцендентальды теңдеулердің, көптеген нақты және ойдан шығарылған түбірлері бар тригонометриялық тәуелділіктердің болуына байланысты, оларды құрал дизайнерлерінен бас тартуға әкеледі. Осыған қарамастан, есептеудің ұқсас әдістері дами береді және басылымдарда көрініс табады [2].
Мұндай құралдардың профилін есептеудің тағы бір әдісі-графикалық тәсілдерді қолдану. Пайда болған геометриялық модельдеудің компьютерлік бағдарламалары осы тәсілдерді қолдануды жеңілдетуге мүмкіндік береді [3]. Қазіргі уақытта дизайнерлер үшін ең қарапайым және таныс тәсіл классикалық қатты модельдеуді қолдану екені анық. Оның көмегімен қарапайым есептер шешіледі [1]. Берілген қисық сызық бойымен қарапайым денелерді тарту арқылы күрделі үш өлшемді объектілерді қалыптастыру және, мысалы, тік тісті доңғалақтарды тістеу мәселелерін шешу мүмкіндігі пайда болды. Мұндай мүмкіндік, атап айтқанда, осындай кең таралған бағдарламада пайда болды
Solidworks өткен онжылдықтың басынан бері. Тиісінше диск кескіштің профилін жасауға болады ол құрған депрессияны кескіш осінің айналасында бұру арқылы анықтау керек еді. Әрі қарай, қатты күйдегі модельдеу операциясын қолдану арқылы, атап айтқанда: дөңгелек Цилиндр (кескіштің"дайындамасы") түріндегі дененің айырмашылығы және көрсетілген үш өлшемді объект, кескіштің денесі оның бастапқы аспаптық бетімен шектеседі. Мұндай денеде чипті ойықтар мен артқы беттердің кейінгі қалыптасуы қажетті пішінге жақын кескіш үлгісін алуға мүмкіндік береді.
Алайда, бұл тәсілді жүзеге асыру әрекеттері аталған CAD бағдарламаларының заманауи графикалық ядроларының белгілі бір қиындықтары мен кемшіліктерін тудырады. Атап айтқанда, тісті доңғалақ ойығын дискілі кескішпен кесуге ұқсас "траектория бойынша кесу" операсын белгілі бір шарттарға сәйкес келмейтін денелер үшін жүзеге асыру мүмкін емес. Осындай жағдайлардың ішінде кескіш профилінің дөңес болуы және оның тривиальды формасы – түзу сызықтар немесе шеңбер доғалары. Дискінің модульдік кескіштері кері есепті немесе беріліс қуысын тікелей есепті шешуде мұндай шарттарды қанағаттандырмайды: олардың дөңес және ойыс бөліктері бар және қисық сызықты, соның ішінде эволюциялық профильдері бар. Осылайша, Solidworks типті CAD бағдарламаларын қолдана отырып, аталған құралдарды профильдеу міндеті әлі де шешуді талап етеді. Мысал ретінде классикалық қатты күйдегі модельдеуді де, балама әдістерді де қолданатын жұмыстарды атап өтуге болады, мысалы, профильдеу сызықтарының жиынтығын пайдалану. Көбінесе шешімдер кесу күштерін анықтауға немесе артқы бұрыштардың геометриясына әсер етуге байланысты.
Осыған сүйене отырып, осы зерттеудің мақсаты доңғалақты өңдеуге арналған дискілі модульдік кескіш профилінің CAD бағдарламаларын қолдана отырып есептеу әдістемесін әзірлеу болды.
1. Тікелей тапсырманы шешу үшін Solidworks-те есептеу схемасы және классикалық қатты күйдегі модельдеу. "Траектория бойынша кесу"операциясын қолдана отырып, дәстүрлі түрде шешім қабылдауға тырысу. Іс жүзінде барлық заманауи CAD жүйелері көлемді Қатты денені берілген траектория бойынша тарту арқылы күрделі денелерді қалыптастыруға немесе күрделі беттерді кесуге мүмкіндік береді. Мұндай күрделі денелер-бұл беттер тобын айналып өтетін беткейде қоршалған денелер, олардың әрқайсысы созылған денені шектейтін бет. Дискілі модульдік кескіштің профилін есептеген жағдайда, оның тістерінің бірінің шұңқырының айналасындағы белгілі бір аймақта шектелген доңғалақты доңғалақтың денесін оның осіне айналдыру жеткілікті. Бұл ретте кескіш пен редуктордың бір-біріне қатысты орналасуының барлық талаптары белгіленуі керек: осьаралық қашықтық, олардың осьтерін кесіп өту бұрышы және, мысалы, кескіштің негізгі ұшының осьаралық сызыққа қатыстымещысуы.
Бұл тапсырманы жүзеге асыру келесі параметрлері бар арнайы доңғалақты доңғалақты өңдеу үшін дискілі кескішті профильдеу мысалында жасалды: доңғалақ шыңдарының шеңберінің диаметрі da = 200 мм, модуль m = 8 мм, тістердің саны z = 20, тіс сызығының көлбеу бұрышы β = 32°. Доңғалақтың тіс профилі берілген ұзындықтың тангенс сегменттері арқылы доңғалақтың бастапқы шеңберіне нүктелер бойымен салынған. Дөңгелектің сыртқы түрі және оның ойпатының профильдері суретте көрсетілген. 1.
Сурет. 1. Оның қалыпты және радиалды қималарындағы доңғалақ және ойық профильдері
Әрі қарай, оның тістерінің бірінің ойпатындағы тісті доңғалақтың бір бөлігін бөліп көрсетуге және оны осы диірменнің цилиндрлік заго-товка дискісінен алдын ала диаметрі D = 112 мм кесілген кескіш осіне айналдыруға әрекет жасалды (сурет. 2). Операция қолданылды
"Траектория бойынша қатты "үшін" траектория бойынша кесу". Траектория мен Қатты денені таңдағаннан кейін бағдарламада хабарлама пайда болды: "құралдың денесі бұрылуы керек аналитикалық геометриядан тұратын элемент-көлем, мысалы, сызықтар мен доғалар". Профильді шеңбер доғаларымен және тіпті түзу сызықтардың сегменттерімен жақындату арқылы жеңілдету қажетті нәтижеге қол жеткізуге мүмкіндік бермеді.
Осылайша, Solidworks 2018 бағдарламасының заманауи графикалық өзегі кескіш дайындаманың денесінде редуктордың денесімен қажетті Профильді кесуге және қойылған мәселені табиғи жолмен шешуге мүмкіндік бермеді. Осыдан кейін бұл мәселені қатты дененің дөңгелек массиві арқылы шешуге тағы бір әрекет жасалды.
Сурет. 2. Тістің қуыс аймағындағы тісті доңғалақтың фрагменті және оған фрагментті кескіш дайындамамен орналастыру
Қорытындылар
1. SolidWorks қоса алғанда, коммерциялық CAD жүйелерінің графикалық ядроларында іске асырылатын классикалық (аналитикалық) қатты күйдегі модельдеудің қазіргі заманғы даму деңгейі доңғалақты өңдеуге арналған дискілі модульдік кескішті профильдеудің тікелей мәселесін шешу үшін жеткілікті болып табылады.
2. Классикалық қатты күйдегі модельдеуді қолдану арқылы кері (тексеру) мәселені шешу мүмкін болмады. Мұндай шешім дискретті қатты күйдегі модельдеуді қолдану арқылы алынды, онда барлық денелер олардың құрамдас бөлшектері – воксельдер жиынтығымен сипатталады. Екі әдіс те осындай есептеулердің барабарлығын растауға мүмкіндік берді.
Литература
1. Radzevich, S.P. Generation of Surfaces Kinematic Geometry of Surface Machining / S.P. Radzevich. – Taylor & Francis Group.– 2014.– 683 p.
2. Radzevich, S.P. Theory of Gearing. Kinematics Geometry and Synthesis / S.P. Radzevich.– Tay-lor & Francis Group.– 2013.– 684 p.
3. Methods of Designing Gear's Machining Tools with the Hyperboloid Cutting Part / B. Vorontsov,M. Bosansky, I. Kirichenko et al // Journal of Mechanical Engineering. – 2020. – Vol. 70. – No. 1. – P.135–132. DOI: 10.2478/scjme-2020-0013.