70
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
УДК 621.91
С.А. Воронов, И.А. Киселев
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЙ АЛГОРИТМ 3MZBL
ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ
ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ.
АЛГОРИТМ ИЗМЕНЕНИЯ ПОВЕРХНОСТИ
И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ
СРЕЗАЕМОГО СЛОЯ
Приведен обзор геометрических алгоритмов, использовавшихся
для моделирования процесса фрезерования. Предложена ориги-
нальная объединяющая достоинства модификация алгоритма,
которая свободна от части недостатков других методов.
E-mail:
voronovsa@yahoo.com
;
i.a.kiselev@yandex.ru
Ключевые слова:
пятикоординатное фрезерование, алгоритм геомет-
рического моделирования, буфер глубины, усилия резания, система с
запаздыванием.
На этапе технологического проектирования производства в
настоящее время широкое применение получили CAD/CAM-
системы, позволяющие автоматизировать процессы проектирования
и расчета конструкций, а также проектирование технологии обработ-
ки деталей на основе геометрических моделей сложных конструкций.
Важной задачей для проектирования сложных деталей, не обладаю-
щих достаточной жесткостью, является исследование динамики тех-
нологической системы, так как процесс обработки неизбежно сопро-
вождается вибрациями, что может приводить к потере точности об-
работки и ухудшению качества поверхности.
Моделирование динамики процессов фрезерования на многоко-
ординатных станках дает существенные преимущества при разработ-
ке технологического процесса производства тонкостенных деталей
(
например, лопаток газотурбинных двигателей), поскольку позволяет
выбирать рациональные режимы, исключающие возбуждение неже-
лательных вибраций, а также исправлять погрешности формы дета-
лей на этапе разработки управляющей программы станка. Для описа-
ния движения, геометрии срезаемого слоя, новых поверхностей об-
рабатываемой детали требуется разработка специальных численных
алгоритмов, которые могут быть использованы и для расчета сил ре-
зания при моделировании динамики процесса обработки.
Общий подход к моделированию динамики фрезерования, предла-
гаемый авторами данной статьи, описан в работе [1]. Исходными дан-
ными для моделирования являются результаты работы CAD/CAM-
системы, в которой проводился первичный расчет маршрута обра-