CC BY
49
УДК 621.99
МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРОТЯЖЕК НА ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ОСНОВЕ
С.А. Царёв, Е.Н. Якимович, О.А. Ямникова
В статье представлены рекомендации по разработке и применению параметрических 3D моделей типовых протяжек на цилиндрической основе.
Ключевые слова: унификация, 3D модель, параметризация, конструкторская документация, протяжки.
Параметризация — это моделирование с использованием параметров элементов модели и соотношений между этими параметрами. Параметризация позволяет за короткое время «проиграть» (с помощью изменения параметров или геометрических отношений) различные конструктивные схемы и избежать принципиальных ошибок. Параметрическое моделирование существенно отличается от обычного двухмерного черчения или трёхмерного моделирования. Конструктор, в случае параметрического проектирования, создаёт математическую модель объектов с параметрами, при изменении которых происходят изменения конфигурации детали, взаимные перемещения деталей в сборке и т. п.
Наиболее выгодно применять параметрические модели для типовых узлов и деталей, то есть когда от модели к модели меняются геометрические размеры, а конструкция остается постоянной. К таким деталям можно отнести различные виды режущего инструмента, в частности, протяжки.
Конструкция протяжки подразделяется на две составляющие: элементы закрепления и ориентирования протяжки и рабочая часть ее. Элементы закрепления и ориентирования протяжки включают в себя (рис. 1):
хвостовик, предназначающийся для закрепления протяжки в патроне;
шейку, которая служит для установки протяжки на станке;
переходный конус, облегчающий установку протяжки;
переднюю и заднюю направляющие, которые используются для взаимной ориентации протяжки и заготовки.
Рабочая часть протяжки включает в себя режущую и калибрующую части [1]. Режущий участок содержит черновые, переходные и чистовые зубья для удаления слоя припуска. Калибрующий участок содержит зубья и выглаживатели для удаления оставшегося после съема припуска слоя материала.
На основе проведенного морфологического анализа нескольких инструментов типа протяжка были выявлены типовые конструктивные элементы. Эти элементы являются типовыми, так как присутствуют во всех
моделях протяжек, объединённых классом (круглые, прямоугольные) без исключения.
Рис. 1. Морфологическая структура конструкции протяжек
Для начала необходимо построить параметрический контур будущей протяжки (рис. 2), используя данные из ГОСТ 20364-74. [2]
Рис. 2. Цилиндрический контур протяжки
Для создания канавок строится вспомогательная плоскость, на которой выполняется параметрический эскиз канавки (рис. 3).
Рис. 3. Параметрический эскиз канавки
Выполняем операцию выдавливания и получаем готовую протяжку с канавкой (рис. 4).
Рис. 4 Модель протяжки
Для того, чтобы управлять размерами полученной протяжки достаточно изменить значения параметров, присвоенных всем типовым конструктивным элементам. После изменения параметров мы получаем принципиально новую 3Б модель протяжки.
Работа представлена на второй Международной Интернет-конференции по металлургии и металлообработке, проведенной в ТулГУ 1 мая - 30 июня 2013 г.
Список литературы
1. Маргулис Д.К. Протяжки переменного резания. М.: Машиностроение, 1969. 271 с.
Царёв Сергей Александрович, студент, upchheeagmail. com, Россия, Тула, Тульский государственный универсистет,
Якимович Екатерина Николаевна, канд. техн. наук., начальник технологического бюро, upchheeagmail.com, Россия, Тула, ОАО "НПО "Стрела",
Ямникова Ольга Александровна, д-р техн. наук, проф., upchheeagmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный универсистет
A METHOD FOR CONSTRUCTING A PARAMETRIC MODELS BROACHES ON THE BASIS OF THE CYLINDRICAL
S. A. Tsarev, E. N. Yakimovich, O. A. Yamnikova
The article presents recommendations for development and application of parametric 3D model broaches on a cylindrical basis.
Key words: unification, 3D model parameterization, design documentation, broach.
Tsarev Sergei Aleksandrovich, student, upchheeagmail. com, Russia, Tula, Tula State University,
Yakimovich Ekaterina Nikolaevna, candidate of technical science, head of technological Bureau, upchheeagmail. com, Russia, Tula, OAO "NPO "Strela",
Yamnikova Olga Aleksandrovna, doctor of technical sciences, professor, upchheeagmail. com, Russia, Tula, Tula State University
