4. Выделение узловых точек профиля детали и преобразование их координат

Все коррекционные расчеты профиля фасонного резца, по сути, сводятся к преобразованию координат узловых точек профиля детали в координаты узловых точек профиля инструмента. Выделение узловых точек профиля детали по ее чертежу является первым шагом в подготовке исходных данных для проектирования фасонного резца. После завершения коррекционного расчета при подготовке данных для выполнения чертежа фасонного резца производится «обратный перевод» - координаты узловых точек профиля переводится в представление, удобное с точки зрения технологии изготовления и контроля режущего инструмента.

Выделение узловых точек профиля детали произво­дится практически аналогично для круглых и призматиче­ских резцов, для резцов с точкой и базовой линией по центру изделия. Однако для резцов с базовой линией по центру изделия, помимо основных, выделяются вспомога­тельные (мнимые) узловые точки, которые располагаются на базовой линии инструмента. Общим для всех типов резцов являются также методы преобразования координат узловых точек. В следствие этого изложение методов ра­боты с узловыми точками вынесено в отдельной раздел учебного пособия.

4.1. Выделение узловых точек профиля детали

На первом шаге алгоритма проектирования фасонно­го резца на проекции детали, отображающей ее фасонный профиль, намечаются узловые точки профиля детали (точки Т₁…T_n) и определяются их координаты. При этом под узловой точкой профиля детали понимается точ­ка, удовлетворявшая хотя бы одному из следующих усло­вий (см. рис. 4.1):

1. Точка является начальной или конечной точкой профиля обрабатываемой детали (точки Т₁, Т₂).

Рис. 4.1. Схема выделения узловых точек профиля детали

2. Точка является начальной или конечной точкой конического участка профиля детали (точки Т₁, Т₂, Т₃, Т_?). В случае, если конический участок является простой фаской, в качестве узловой, выделяется лишь одна из двух граничных точек участка и именно для нее производится коррекционный расчет. Как прави­ло, в этом случае, в качестве узловой выделяется граничная точка, участка, имеющая меньший радиус (точки Т₁, Т_?). Для обработки фасок на резце предусматриваются режущие кромки под тем же углом, что и на чертеже детали.

3. Точка является начальной или конечной точкой кри­волинейного, участка профиля детали (точки Т₄, Т₅, Т₆, Т₇). Кроме того, внутри криволинейного участка профиля выделяются одна или несколько узловых то­чек. Минимальное количество узловых точек внутри участка определяется количеством параметров уравнения, описывающего криволинейную образующую. Так как окружность однозначно определяется значениями параметров на участке профиля детали Т₄ - Т₅, очерченном дугой окружности, необходимо пометить три

точки: две крайние (точки Т₄, Т₅) и одну проме­жуточную (точка Т₁₀). Если радиус криволинейного участка профиля незначителен (менее 2,5 мм), то промежуточная точка не выделяется, коррекционный расчет для нее не производится (участок Т₆ – Т₇). Для обработки такого участка детали на резце предусматривается режущая кромка, очерченная тем же радиусом, что и профиль детали.

4. Точка является начальной или конечной точкой радиального (расположенного по нормали к оси изделия) участка профиля детали (точки Т₇,Т₉) .

Нумерация точек профиля детали может быть назначена произвольно. Однако при проведении неавтоматизированного аналитического расчета профиля резца рекомендуется символом Т₁ обозначить точку, соответствующую минимальному радиусу детали, а остальные точки нумеровать в порядке возрастания их радиусов. Особенности выделения и нумерации узловых точек при проектировании фасонного резца с базовой линией по центру изложены в разделе 4.2. При использовании средств САПР порядок нумерации (кодирования) узловых точек определяется требованиями прикладного программ­ного обеспечения.

После определения радиусов всех узловых точек, производится преобразование их осевых координат. В ре­зультате проведенных преобразований координаты всех узловых точек должны быть заданы парами значений (l₁;r₁), где l₁ - осевая координата точки Т₁ (как правило, расстояние до одного из торцов детали), а г₁ - радиус детали, соответствующий точке Т₁. На рис. 4.2 приведе­на схема, иллюстрирующая преобразование чертежа детали (рис. 4.1) к виду, удобному для дальнейшего расчета.

Рис. 4.2. Схема преобразования координат узловых точек профиля детали

Для детали, представленной на рис. 4.1. метод определения координат промежуточной точки криволинейного участка (точка Т₁₀) очевиден в большинстве случаев определение координат промежуточных точек связанно необходимостью решения систем нелинейных уравнений.

Методы выделения узловых точек на криволинейных участ­ках профиля и методы определения их координат изложены в разделе 4.3.