Введение
1 Информационный обзор 5
1.1 Инструмент для универсального оборудования с ЧПУ 5
1.1.1 Выводы по выбору инструмента 8
1.2 Обзор технологий, оборудования и инструментов для
изготовления зубчатых колес на станках с ЧПУ 8
1.2.1 Анализ современных технологий изготовления зубчатых передач 10
1.3 Т ехнология ActiveX 19
1.4 Т ехнология DLL 21
1.4.1 Области применения DLL 22
1.4.2 Краткое описание функций и приемов для работы с DLL .. 23
1.4.3 Практика и примеры 25
1.4.4 Размещение в DLL ресурсов и форм 28
1.4.5 Создание плагинов 29
1.5 Выводы по выбору технологии 29
2 Расчет траектории движения инструмента 31
2.1 Получение эвольвентных профилей методом обкатки 31
2.2 Описание профиля внешнего зацепления по теории
огибающих кривых 38
3 Оптимизация траектории движения инструмента 50
3.1 Общий алгоритм сокращения точек 50
3.2 Усложненный алгоритм сокращения точек 51
3.3 Алгоритм поиска максимальной погрешности 52
3.4 Программная реализация сокращения точек эквидистанты ... 53
3.5 Программная реализация расчета максимальной погрешности
полученной в ходе обработки 57
Заключение 60
Список использованных источников 61
При моделировании деталей машин сложной формы, в том числе цилиндрических зубчатых колес, зачастую в CAD-системах применяют упрощенные модели для описания геометрии. Использование таких моделей в CAM-системах для получения геометрии тела на фрезерных станках приведет к тому, что в результате будут получены зубчатые колеса с формой профиля, которая не соответствует адекватной форме профиля зубчатого колеса, получаемого на зубообрабатывающих станках.
Поэтому при разработке управляющих программ необходимо использовать точные математические модели, описывающие профили зубчатых колес. Примером такой модели может являться математическая модель из работы [1], которая была впоследствии применена в программном комплексе GearAnalysis [2].
Для реализации возможности использования наработок, сделанных в работе [2] была поставлена задача разработать динамически-подключаемую библиотеку с возможностью экспорта геометрии цилиндрического прямозубого зубчатого колеса в виде набора точек профиля зубчатого колеса.
Цель: Разработать динамически-подключаемую библиотеку с возможностью расчета в виде набора точек траектории фрезы для нарезания цилиндрического прямозубого зубчатого колеса
Задачи:
1. Реализовать расчёт точек профиля зуба
2. Реализовать расчет точек траектории фрезы с динамическим шагом
3. Проверка корректности построенного профиля зубчатого колеса и траектории фрезы
4. Реализовать расчеты в виде DLL
В результате выполнения диплома был реализован расчет точек сокращенной эквидистанты к профилю зуба. Этот массив точек в дальнейшем можно будет передать в виде команды G01 станку с числовым управлением для получения профиля зубчатого колеса с заданной точности.
Реализованы алгоритмы:
1. Расчета максимально допустимого радиуса фрезы
2. Расчета итоговой погрешности полученного зуба
Все алгоритмы реализованы в виде динамически подключаемой библиотеки, подготовленной к использованию сторонним приложением в виде плагина.
1. Колбасина Н.А. Проектирование зубчатых передач из условия минимизации кромочного взаимодействия зубьев / Н.А. Колбасина Автореф. Канд. Диес. Красноярск. Политехи. Ун-т 2004
2. Программный комплекс синтеза геометрии и взаимодействия разномодульных зубчатых пар внешнего и внутреннего зацепления GearAnalysis / А.П. Смирнов, Д.В. Вавилов, А.А. Иптышев, А.В. Шигина // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012612189. Дата регистрации: 28 февраля 2012 г.
3. ГОСТ 1643-81 Основные нормы взаимозаменяемости. Передачи зубчатые цилиндрические. Допуски.
4. Худолей И.С, Разработка динамической библиотеки для получения геометрии цилиндрического зубчатого колеса/ Худолей И.С., Смирнов А.П // Проспект Свободный - 2017
5. Морозов Д.И.,Гостева Т.А., Куксов Е.Е.Автоматизированное построение твёрдотельных деталей сложной геометрии // Технические науки - от теории к практике: сб. ст. междунар. науч.-практ. конф. - 2016
6. Гришечкина, М.Г. Проблемы подготовки среды Solidworks к
автоматизированному моделированию / М.Г. Гришечкина, Д.П. Морозов // Наука вчера, сегодня, завтра. - 2016. - № 1 (23). - С. 11-14. - ISSN 2310¬0257
7. Раздел 7. Зубчатые передачи. Общие сведения. Цилиндрические прямозубые, косозубые и шевронные зубчатые передачи. // Лекции URL: http: //www.detalmach.ru/lect4.htm
8. Кривизна // Кривизна - Википедия URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D1%80%D0%B8%D0%B2%D0%B8 %D0%B7%D0%BD%D0%B0
9. Все формулы высоты треугольника // Все формулы высоты треугольника - Формулы URL: http: //www-formula.ru/index.php/heighttriangle
10. Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие / А.А. Иванов. - М.: Форум, 2012. - 224 с.
11. Дастин, Э. Тестирование программного обеспечения. Внедрение, управление и автоматизация / Э. Дастин, Д. Рэшка, Д. Пол; Пер. с англ. М. Павлов. - М.: Лори, 2013. - 567 с.
12. Шаловников, Э.А. Основы автоматизации производственных процессов нефтегазового производства: Учебное пособие для студ. учреждений высш. проф. образования / М.Ю. Прахова, Э.А. Шаловников, Н.А. Ишинбаев; Под ред. М.Ю. Прахова. - М.: ИЦ Академия, 2012. - 256 с.
13. Петраков, Ю.В. Автоматическое управление процессами резания: Учебное пособие / Ю.В. Петраков, О.И. Драчев. - Ст. Оскол: ТНТ, 2012. - 408 с.
14. Архангельский, А.Я. Программирование в Delphi для Windows. Версии 2006, 2007, Turbo Delphi / А.Я. Архангельский. - М.: Бином-Пресс, 2013. - 1248 с.
15. Белов, В.В. Программирование в Delphi: процедурное, объектно-ориентированное, визуальное: Учебное пособие для вузов / В.В. Белов, В.И. Чистякова. - М.: РиС, 2014. - 240 с.