Демидов В.В.

<<< Содержание
ВЫСОКОТОЧНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ КОМПЬЮТЕРНОГО РЕШЕНИЯ
ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ
В.В. Демидов
Широкое распространение компьютеров и расширение их функциональных возможностей, а также появление новых пакетов прикладных программ,
таких как, например, AUTOCAD, создают условия для решения известных типовых задач проектирования режущих инструментов (РИ) новыми методами.
Одной из таких задач является задача определения профиля круглого фасонного резца (КФР) в нормальном сечении по заданному профилю детали. До
настоящего времени эту задачу решали либо графическим, либо аналитическим способами.
Графический способ, обладая наглядностью, не обеспечивает требуемой
точности и достаточно трудоемок для студентов при выполнении ими контрольных и курсовых работ.
Аналитическое решение задачи профилирования, выполняемое студентами, как правило, на калькуляторах, может обеспечить требуемую точность, но
не обладает наглядностью. Поэтому при выполнении контрольных и курсовых
работ студенты должны были решать задачу профилирования КФР графическим и аналитическим способами. Кроме того, как показала многолетняя практика учебного процесса, студенты из-за невнимательности довольно часто
ошибаются при аналитическом решении задачи. По указанным выше причинам
решение задачи профилирования КФР для детали средней сложности требует
от студентов затрат значительного времени – до четырех часов.
В настоящее время большинство студентов машиностроительного факультета умеют работать на ПК в «AUTOCAD», который позволяет решить с
высокой точностью задачу профилирования КФР. Предложенный графический
метод компьютерного решения задачи профилирования КФР аналогичен графическому способу, но отличается от него тем, что все изображения выполняют на экране дисплея (при этом масштаб изображения не имеет значения), а
искомые точки пересечения характерных окружностей детали с передней поверхностью КФР и расстояния от этих точек до оси КФР (радиусы КФР) определяется математически с заданной студентом точностью. Время решения – около 1 часа. Для примера задачу профилирования КФР для одной и той же детали решили тремя методами: 1 – аналитическим на калькуляторе, 2 – аналитическим на ПК, 3 – графическим на ПК в «AUTOCAD».
Было установлено, что искомые значения радиусов КФР, определенные по
2-му и 3-му методам, совпадают с точностью до 3-го знака после запятой (до
микрометров), а по 1-му методу – до десятых долей мм (низкая точность). Последнее объясняется округлением результатов вычислений до трех знаков после запятой для линейных размеров и до шести знаков после запятой для значений тригонометрических функций и угловых размеров, а также накоплением
ошибки при последовательных расчетах.
Таким образом, предложенный метод графического компьютерного решения, обладая наглядностью, дает высокую точность, что позволяет сократить
время решения задачи профилирования КФР в 3-4 раза.