ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СОПРЯЖЕННЫХ КОНВОЛЮТНИХ ГЕЛИКОИДОВ

Аннотация

В работе предлагается геометрическое моделирование конволютных геликоидов на базе параметрического кинематического винта, для практического использования в проектировании режущего инструмента, имеющего пространственно-сложную поверхность, тесно связанную с образованием взаимно огибающих сопряженных поверхностей. Винтовые поверхности, образованные винтовым движением прямой линии, относятся к линейчатым поверхностям и называются геликоидом. Среди них различают прямой геликоид, наклонный, эвольвентные и конволютные геликоиды. Все они имеют широкое применение в технике. Так, например прямой и наклонный геликоиды применяются при конструировании ходовых винтов станков, ручных прессов, домкратов и т.п., имеющие витки прямоугольного или трапецеидального профиля. Геликоиды эвольвентные и конволютные применяются при конструировании червяков, шнеков, винтового режущего инструмента. Поскольку поверхности обрабатываемой детали и режущего инструмента является сопряженными, то каждую из данных поверхностей можно представить обводной по отношению ко второй подвижной поверхности. Ученые геометры уже давно пытаются оптимизировать процесс созданием универсальных графических способов проектирования режущих инструментов, где есть, по сути, графическое изображение параметров кинематических пар, изменение, одного приводит к изменению других и открывает возможность получения форм деталей наперед заданными параметрами. На современном этапе бурного развития сложных конструкций машин и аппаратов, при сложном взаимодействии их деталей, широко используются методы начертательной геометрии в решении различных сложных технических задач. Одним из распространенных методов формирования поверхностей режущего инструмента, является геометрическое моделирование сопряженных конволютних геликоидов, что позволяет определить сопряженные поверхности систем сложных движений, дать анализ влияния каждого параметра на профиль и конструктивные размеры, и дает возможность обнаружить ошибки профилирования криволинейных профилей.

Ключевые слова: моделирование сопряженных поверхностей, параметрический кинематический винт, режущий инструмент, конволютный геликоид.