Повышение эффективности инструмента при обработке сложнопрофильных, в том числе винтовых, поверхностей на базе цифровых технологий формообразования

Цель диссертационного исследования состоит в повышении эффективности червячных, дисковых, концевых и торцевых фрез для обработки деталей со сложнопрофильными, и в том числе винтовыми, поверхностями путем повышения точности, производительности и минимизации затрат на подготовку производства, за счет моделирования процесса формообразования и резания на базе численного представления этих поверхностей и процесса формообразования. Научная новизна работы состоит: 1. В унифицированной структуре проектирования специальных режущих инструментов, сформированной на основе установленных взаимосвязей и включающей: расчетные схемы и математические модели, компьютерные симуляции при решении прямых и обратных задач профилирования, определения размеров срезаемых слоев, схем резания, применительно к широкой гамме режущих инструментов: фасонных и стандартных червячных, дисковых и концевых фрез при обработке фасонных винтовых поверхностей деталей. 2. В расчетных схемах, математических моделях и компьютерных симуляциях процесса профилирования, сформированного на основе построения огибающей проекций направляющих линий на исходной поверхности при ее дискретных положениях, с учетом кинематики процесса формообразования, построенных во взаимосвязях между исходными профилями детали или инструментальной поверхности, параметрами их установки, применительно к червячным и дисковым инструментам при обработке фасонных, и в том числе винтовых, поверхностей деталей. 3. В расчетных схемах, математических моделях и компьютерных симуляциях определения размеров срезаемых слоев, на основе формирования траекторий движения двух соседних зубьев инструмента, построенных на взаимосвязях между исходной инструментальной поверхностью, параметрами ее установки относительно детали, режимами резания и кинематикой процесса формообразования. 4. В расчетных схемах, математических моделях и компьютерных симуляциях построения схемы резания, на основе формирования следов от режущих кромок зубьев инструмента при формообразовании профиля детали, построенных на взаимосвязях между, профилем исходной инструментальной поверхности, параметрами установки, режимами резания, числом зубьев и кинематикой процесса формообразования.