Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1043

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
8.26 Mб
Скачать

Для остальных

точек

угол

а п вычисляется аналогично.

ли­

3. Определяем

координаты

центра

инструмента

на

эквидистантной

нии 1 при обработке шаблона по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

Х 1и

= x n — Ra sin a n,

 

 

 

 

 

 

 

 

Y htn = У п + К я cos а„.

 

 

 

 

Подставляя значения входящих величин, получаем:

 

 

при х0 =

100 мм, у 0 =

0, а„ = 90°, Яи = 10 мм

 

 

 

 

 

 

Х 1Ио = ЮО — 10 sin 90° =

100 — 10 • 1 =

90 мм,

 

 

 

 

у 1и0 =

° +

10cos90° =

0 + 10 . 0 =

0;

 

 

при * ! =

105 мм, у х =

27,21

мм,

а1 =

70°16\ Яи =

 

10 мм

 

X lHj =

105— 10s in 70° 16* =

105— 10 •0,94127 =

95,59 мм,

 

Y lHi =

27,21 + 10 cos 70° 16* =

27,21 + 10 •0,33764 = 30,59 мм;

 

при х2 =

ПО мм, у2 =

38,95 мм, а а =

63°53', RH=

 

10 мм

 

Х ,Иг = 1 1 0 — 10 sin 63°53* =

110 — 10 •0,89790 =

101,02 мм;

 

у 1и, = 38*95 + 10 cos 63°53* = 38,95 + Ю •0,4402 = 43,35 мм.

 

Порядок

определения

координат центра инструмента

при обработке

шаб­

лона для остальных точек аналогичен.

 

 

эквидистантной линии 2

4. Определяем координаты центра инструмента на

при обработке детали по формулам

 

 

 

 

 

 

 

Х2ип = хп + Я и sin

У2 н п = Уп — #и C0S а «

Подставляя

значения

величин,

получаем:

 

 

 

 

 

при х0=

ЮО

мм,

2/о =

0,

а 0 = 90°, Ru =

10 мм

 

 

 

 

 

х 2и0= 100 + Ю sin 90° = ЮО+ 10 • 1=110 мм,

 

 

 

 

 

У2Ио =

0 — 10 cos 90° =

0 — 10 •0 =

0;

 

 

 

при л:! =

105 мм,

ух =

27,21

мм,

а 1 = 70°16\

Ra =

10 мм

 

 

X 2Hi=

105+ 10sin70°16*= 105+ 10 -0,94127= 114,41 мм,

 

Y 2и2 = 27,21 — 10 cos70° 16* =

27,21 — 10 •0,33764 =

23,83 мм;

 

при х2 =

110 мм,

i/a =

38,95 мм,

а2 = 63°53\

# н=

10 мм

 

 

Х 2Иа=

1Ю + 10sin63°53*= 110+ 10 •0,8979= 118,98 мм,

 

У2и„ =

38*95 — 10 cos 63°53' = 38,95 — 10 •0,4402 =

34,55 мм.

 

Для остальных

точек

координаты центра инструмента

при обработке де­

тали определяются

аналогично.

 

 

 

 

 

 

диамет­

Пример

27 (рис.

205). Вычислить координаты центра инструмента

ром 20 мм на эквидистантных линиях 1 и 2 для одной четверти

витка спирали

Архимеда, заданной

в полярных координатах уравнением г =

200<р от

полюса

<Рл = 0 ° до

точки фл = 90 °.

 

 

 

 

 

 

 

 

Для вычислений используем образец расчета № 143.

 

 

 

Исходные данные: а =

200, фл = 0 ° . . . 9 0 ° ,

Ru =

10 мм.

 

 

Определяемые величины:

Х ]и ,

У1н ,

Х 2и

, У 2и

 

 

 

71

Решение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

принадлежащих

заданной

спи­

1. Определяем координаты х п и у п точек,

 

рали,

при различных значениях

угла <рп по

формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хп =

0,017453афя cos <р®,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уп =

0,017453а<рл sin ф°,

 

 

 

 

 

 

где а — постоянный параметр спирали Архимеда, в данном примере а =

200;

Ф„ полярный

угол,

 

° (десятичной

 

дробью);

 

фл — полярный

угол,

...°,

...*,

(по величине углы фл и фя равны; их значениями задаемся в указанных,

в данном примере пределах — от 0 до 90°; угловой

шаг принимается в зави­

симости

от требуемой

точности

изготовления

 

заданного контура).

 

 

 

 

СпираяьАрхимда г -а ¥

 

Подставляя

исходные данные, получаем:

 

 

 

при ф“ =

 

0°,

фл =

0°, а = 200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лг0 =

0,017453 - 200

0°cos0° =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,017453 •200 •0 • 1= 0,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у 0 =

 

0,017453

2 0 0 .0 ° sin 0° =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,017453 •200 •0 •0 = 0;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приф° =5° ,

 

=

5°,

а =

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хх =

0,017453 •200 •5°

cos 5° =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,017453 •200 •5° •0,99619 = 17,39 мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у 1 =

 

0,017453 •200 - 5° sin 5° =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0,017453 •200 •5° •0,087156= 1,52 мм;

Рис.

205

 

 

 

 

 

 

 

 

при ф2 =

 

10°30',

 

ф2 =

10,5°, а =

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х 2 =

0,017453 •200 • 10,5° cos 10°30й=

0,017453 • 200 ■ 10,5° •0,98325= 36,037 мм,

</2 =

0,017453 •200 • 10,5° sin 10°30' =

0,017453 •200 • 10,5 •0,18223 = 6,679

мм;

при ф° =

15°30',

ф3= 15,5°, а =

200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*3 =

0,017453

200 . 15,5° cos 15°30* =

 

0,017453

 

200

15,5° •0,96363 =

52,136 мм, *

у 3 =

0,017453

200 • 15,5° sin 15°30* =

 

0,017453 •200

15,5° •0,26724 =

14,459 мм.

Последующие значения хп

и у п

вычисляются^ аналогично.

 

вы­

2. Определяем а п — угол наклона касательной

к спирали

в каждой

численной точке — по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а я = Фл + arctg (0,017453фл).

 

 

 

 

 

Подставляя

данные,

получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при ф® =

0°,

ф0 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 0 =

О» +

arctg (0,017453 •0°) =

 

0° + arctg 0° =

0°;

 

 

при

ср® =

5°,

фх =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 1 =

5 ° +

arctg (0,017453 •5°) =

5° + arctg 0,087265 = 5° + 4°59'=

9°59';

при

ф° =

10°30',

ф2 == 10,5°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 2 =

10°30' +

arctg (0,017453 • 10,5°) =

10°30' +

arctg 0,18326 =

 

 

 

 

 

 

 

 

= 10°30* +

 

10°23' =

 

20°53/ ;

 

 

 

 

 

 

при ф” =

15о30*,

 

ф з= 15,5°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 3=

15°30' +

arctg (0,017453 . 15,5°) =

15°30й +

arctg 0,27052 =

 

 

 

 

 

 

 

 

= 15°30* +

15°8* =

 

30°38*.

 

 

 

 

 

 

72

Последующие значения

угла а п вычисляются

аналогично.

 

3.

Определяем координаты центра инструмента на эквидистантной линии Т

по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

XlH/t = х п +

 

sin “ я*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

4

 

COS “ я-

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя значения величин, получаем;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при * 0 = О,

у о =

О,

 

а 0 =

0°,

RH=

10 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х ,Но =

0 + 10 sin 0® = 0 +

10 •0 =

0,

 

 

 

 

 

 

 

Г 1Ио =

0

10 cos 0 ° = 0

1 0

1 =

— 10 мм.

 

 

 

При Ху =

17,39 мм,

ух =

1,52 мм,

<*i =

9°59\

# и =

10 мм

 

 

Х 1И| =

17,39+ 10 sin 9°59* =

17,39+ 10 •0,17336= 19,12 мм,

 

У 1и\ =

1,52 — 10 cos 9°59' =

1,52 — 10 •0,98486 =

—8,33 мм;

при * 2 = 36,037 мм,

у2 =

6,679

мм, а а =

 

20°53*,

RH=

10

 

мм

 

 

Х 1Иг =

36,037 +

10 sin 20°53Л=

36,037 +

10 •0,35647 =

 

39,602

мм,.

 

Yil2=

б.679 — 10 cos 20°53* =

6*679 — 10 ■ 0.93431 =

—2,664 мм;

при * з = 52,136 мм,

у3=

14,459 мм,

а 3=30°38\

RK =

10

мм

 

 

Х 1н> =

52,136+ 10 sin 30°38я =

52,136+ 10 •0,50954 =

 

57,231

мм,

 

У , ' =

14,459 — 10 cos 30°38Л=

14,1459 — 10 •0,86044 =

5,854

мм.

 

i И 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последующие значения координат центра инструмента

на эквидистантной

линии

1 вычисляются аналогично.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

Определяем координаты центра инструмента на эквидистантной линии 2

по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х 2Ип =

xn — Ru sin а „,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y2 nn =

Уп +

К и cos а„.

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя значения величин, получаем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при * 0 = 0,

Уо = 0.

а„ =

0°,

RH=

10 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х 2и# =

0

1 0 sin0 ° =

0

1 0

0 =

0 ,

 

 

 

 

 

 

 

У2и„ =*0 +

1 0 cos 0 ° =

0 +

 

1 0 - 1 =

10

мм,

 

 

 

при *! =

17,39 мм,

 

ух =

1,52 мм,

 

=

9°59\

/?и =

10 мм

 

 

Х 2и

=

17,39 — 10 sin 9°59Л=

17,39 — 10 •0,17336 =

15,66 мм,

 

У^ 1

=

1,52 +

10 cos 9°59' =

1,52+

10 - 0,98486 =

11,37 мм;

 

при *а = 36,037 мм,

у2 = 6,679 мм,

а 2 =

20°53Л, /?и =

10 мм

 

 

Х 2и =

36,037 — 10 sin 20°53Л=

36,037 — 10 - 0,35647 =

32,472 мм,

 

Y 2»2 = 6 >6 7 9

+

10 cos 2° о53< =

6 ' 6 7 9

+

1 0 * °

’9 3 4 3 1

=

 

16,022

мм;

при *з =

52,136

мм,

 

у3= 14,459 мм,

а 3 =

30°38'’, R „ =

1 0 мм

 

 

Х 2и =

52,136 — 10 sin 30°38* =

52,136 — 10 •0,50954 =

47,041

мм,

 

У2и’ =

14,459 +

10 cos 30о38'' =

14,459 +

10 •0,86044 =

 

23,063

мм.

73

Порядок определения координат центра инструмента на эквидистантной линии 2 для последующих точек аналогичен.

Пример 28 (рис. 206). Профиль детали, представляющий собой спираль Архимеда, выполнен по точкам, координаты которых заданы в табл. 4.

Вычислить координаты центра контрольного валика диаметром 20 мм на эквидистантных линиях / и 2 для контроля профиля детали и шаблона в точ­

ках с координатами х* =

8,72 мм, у х =

0,38 мм, х ь =

79,09 мм, у 6 = 36,88 мм;

*И =

109,81

мм, у ц

=

159,18 мм;

х1в — 45,95

мм,

у 1в =

277,56

мм.

 

Для вычислений используем образец расчета № 144.

 

 

Исходные данные: хп, у п — см.

табл. 4.

 

 

 

 

 

Определяемые величины:

 

 

 

 

 

 

 

•^liv ^ I H,*

^ 1 н,» ^1иа » ^1ип » ^1н1в»

 

 

^ 2 и,'

^ 2 и*'

^2и,,

 

 

 

 

^2ип » ^2иа » ^2и1в> ^2и1в-

 

 

 

 

 

 

СпиральАрхимеда г-а?

4.

Координаты точек,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

хп

 

 

 

Уп

 

 

 

 

 

 

 

*0

0

 

Уо

 

0

 

 

 

 

 

 

* i

8,72

Ух

 

0,38

 

 

 

 

 

 

*2

17,39

Уъ

 

1,52

 

 

 

 

 

 

* 3

42,60

У8

 

9,44

 

 

 

 

 

 

*4

65,60

У\

 

23,88

 

 

 

 

 

 

79.09

Уъ

 

36,88

 

 

 

 

 

 

*3

90,69

Уъ

 

52,36

 

 

 

 

 

 

*7

100,08

У1

 

70,07

 

 

 

 

 

 

*8

106,95

Уъ

 

89,75

 

 

 

 

 

 

*9

111,07

Уъ

 

111,07

 

 

 

 

 

 

*10

112,19

Ухо

 

133,70

 

 

 

 

 

 

* 1 1

109,81

Ухх

159,18

 

 

 

 

 

 

* 12

104,72

Ухъ

181,38

 

 

 

 

 

 

* 1 3

95,39

Ухз

205,63

Решение:

контролируе­

 

* 14

83,57

Ухъ

229.60

1. Для

каждой

 

* 15

67,77

Ухъ

252,87

мой

точки

определяем

значение

 

* 16

45.95

Ухъ

277,56

угла

по формуле

 

 

* 17

25,86

УХ7

295,57

 

о

 

Уп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<р„= arc'g — .

 

 

 

 

 

 

 

 

гделгя, уп— заданные координаты контролируемых точек спирали Архимеда, мм. Подставляя заданные значения величин, получаем:

при JCj = 8,72 мм, ух — 0,38 мм

 

 

<р®= arctg

=

arctg 0,04357 =

2°30';

при хь — 79,09 мм, у ъ =

36,88 мм

 

 

 

 

 

ф£ =

arctg

 

=

arctg 0,4663 =

25°;

при х 1Х =

109,81

мм,

у п

=

159,18 мм

 

 

Ф®1 =

arctg

 

=

arctg 1,4496 =

55°24';

при * 1в =

45,95

м м,

у 1в =

277,56

мм

 

 

Ф° =

arctg

 

=

arctg 6,0403 =

80°36\

 

 

ie

 

 

45,95

 

 

 

7'4

2. Вычисляем a n — угол наклона касательной к спирали в каждой задан­

ной контролируемой

точке — по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а п — Фп +

arctg (0,017453ф„),

 

 

 

 

где ф° — полярный угол,

...°,

 

 

фл — полярный

угол,

десятичной

дробью

(по

величине

 

углы ф° и ф„ равны).

 

 

 

 

 

 

Подставляя

значения

углов, находим:

 

 

 

 

 

 

 

 

при ф® =

2°30*,

ф! =

2,5°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

cti = 2°30" +

arctg (0,017453 •2,5°) =

2°30* +

arctg 0,04363 = 2°30* +

2°30* = 5°;

при ф° =

25°, ф6 =

25°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 5 =

25° +

arctg (0,017453 •25°) =

 

25° +

arctg 0,43632 =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

25° +

23°34* =

48°34';

 

 

 

 

 

при ф”г =

55°24\

 

фц =

55,4°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а л =

55°24* +

arctg (0,017453 • 55,4°) = 55°24* +

arctg 0,96689 =

 

 

 

 

 

 

 

 

=

55°24* +

 

44°2* =

 

99°26*;

 

 

 

 

при ф1в =

80°36*,

ф1в = 80,6°

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а 1в =

80°36* +

arctg (0,017453 •80,6°) =

80°36" +

54°35* = 135°11*.

3. Вычисляем координаты центров контрольного валика на эквидистапт

ной линии 1 по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^1ип ~

хп~\~ Ян sin <хп,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У 1ип =

Уп— ^ HCOS а л-

 

 

 

 

 

Подставляя

значения

величин,

 

получаем:

10 мм

 

 

 

при

 

=

8,72 мм,

у х = 0,38 мм,

а х =

5°,

RH=

 

 

 

 

 

X lHt =

8,72 +

10 sin 5° =

8,72 +

10 •0,087156 =

9,59 мм,

 

 

 

Y lHi =

0,38 — 10 cos 5° =

0,38 — 10 •0,99619 =

—9,58 мм;

при хь =

79,09

мм,

у ь =

36,88 мм,

а 5 =

48°34*,

RH=

10 мм

 

 

Х 1и, =

79,09 +

10 sin 48°34* =

79,09 +

10 •0,74973 =

86,59 мм,

 

Y lHt =

36,88 — 10 cos 48°34* =

36,88 — 10 •0,66175 =

30,26

мм;

при xl t =

109,81

мм,

у ц = 159,18 мм,

а и = 99°26\

Яи =

10 мм

X lHii = 109,81 +

10 sin 99°26* =

 

109,81 +

10 • 0,98648 =

119,67

мм,

У 1и

=

159,18 — 10 cos 99°26*= 159,18— 10(0,16390)= 160,82 мм;

при х 1в =

45,95

мм, У\й =

277,56

мм,

а 1в = 135°11*,

Ru =

10 мм

 

Х 1Им =

45,95+

10 sin 135°11* =

45,95+ 10 • 0,70484= 53 мм,

У,

=

277,56— 10 cos 135°11* =

 

277,56— 10 (—0,70926) = 284,65 мм.

4. Определяем координаты центров контрольного валика на эквидистант­

ной линии 2 по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х 2ип =

xn — Ru sin a„,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У2нп =

Уп +

Я HCOS a «*

 

 

 

 

 

75

Подставляя

значения

величин, получаем:

Яи =

10 мм

 

 

 

 

 

 

 

при jfj =

8,72 мм, у х =

0,38 мм,

а! =

5°,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X2Hj =

8,72 — 10 sin 5° =

8,72 — 10 • 0,087156 =

7,85 мм,

 

 

 

 

 

K2Hi =

0,38 +

10cos 5° =

0,38 + 10 •0,99619 =

10,34 мм;

 

 

 

при хь =

79,09

мм,

 

=

36,88 мм,

 

а 3 =

48°34',

/?и =

10 мм

 

 

 

 

 

 

* 2и, =

79,09 — 10 sin 48°34' =

79,09 — 10

•0,74973 = 71,59 мм.

 

 

 

 

К2Ив =

36,88 +

10 cos 48°34* =

 

36,88 +

10 •0,66175 =

43,5

мм;

 

 

 

при хп =

109,81

мм,

у 1г =

159,18

мм,

а и = 99°26',

RH=

10 мм

 

 

 

Х 2н

=

109,81 — 10

sin 99°26* =

 

109,81 — 10

■0,98648 =

99,95 мм,

 

 

У2и *== 159,18+ 10cos99°26* =

159,18+

 

10 (—0,16390) =

157,54 мм;

 

лри

х1в =

45,95

мм,

у 1в =

277,56

мм,

а 1в = 135°1Г, Яи= 1 0

мм

 

 

 

 

Л2и

 

=45,95

10 sin 135°11* =

 

45,95 — 10 •0,70484 =

38,9 мм,

 

 

 

y 2Hj< =

277,56+ 10 cos 135° 1Г =

277,56 +

 

10 (—0,70936) =

270,47

мм.

 

Пример

29 (рис. 207). Рабочий профиль детали

выполняется

по логариф­

мической спирали,

определяемой

в

полярных координатах

уравнением

г =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

ает9,

где

а =

100,

т =

0,5.

 

 

обраба­

Логарифмическая спираль г*Ю 0е

 

 

 

Определить

 

координаты

центров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тывающего

инструмента

диаметром 2 0

мм на

 

 

 

 

 

 

 

Ш аблон

эквидистантных

 

линиях

1 и 2 для контроля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и обработки

 

заданного

профиля в пределах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

одной

четверти

оборота

спирали.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

вычислений используем образец рас­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чета

 

145.

 

данные:

 

 

100,

т — 0,5,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные

а =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R H=

 

1 0

мм,

<рп =

0...901

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определяемые

 

величины:

 

* 1и_

 

1и,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2и„*

Y ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2ил*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Вычисляем значение радиуса-вектора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гп при различных значениях угла фп по фор­

 

ЮО

 

 

 

 

 

 

муле

 

lg rn =

lg а +

0,0075798флт ,

 

 

ЭкВидист ант а2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где а — постоянный

параметр

данной

спира­

 

 

ЭкВидистанта 1

\

 

Рис. 207

 

 

 

 

 

 

 

 

ли;

 

а =

г0

при

 

ф0 =

0 Ь

(для

данного

приме­

 

 

 

 

 

 

 

 

ра

а =

1 0 0 );

фл — полярный

угол

для точки

{десятичной

дробью).

 

 

 

с

координатами

 

х п,

Уп

данной

спирали,

...°

Значения

угла фп

принимаем

в заданных

пределах

с угловым шагом, зависящим от требований

к точности профиля; т — посто­

янный параметр

спирали;

a rctg m =

 

а =

const

 

данном

примере

т =

0,5,

«следовательно,

а

=

arctg 0,5 = 26 °34 '.

 

 

 

 

получаем:

 

 

 

 

 

 

Подставляя

исходные

данные

в

формулу,

 

 

 

 

 

 

 

при

ф0 =

0 °,

т — 0,5,

а =

1 0 0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg г0

=

lg 100 +

0,0075798

 

0 °

0,5 =

2 +

0 =

2,

 

откуда

г0 =

 

1 0 0

мм;

 

0,5,

а =

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при фх =

2,5 °, т =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lg rx =

lg

100 +

0,0075798

2,5 0

 

 

0,5 =

2 +

 

0,009474 =

2,009474,

 

 

откуда

rt =

 

1 0 2 ,2

мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

<р2

=

5 °,

т =

0,5,

а =

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l gгг =

lg ЮО + 0,0075798

 

5 °

0,5 =

2 +

0,0189 =

2,0189,

 

 

откуда

г2 =

104,4

мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Последующие значения гп вычисляются аналогично.

 

заданного

 

2. Вычисляем координаты хп и уп точек спирали для каждого

значения

угла фа по формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хп — гп cos ф° ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уп гп sin фл,

 

 

 

 

 

 

где

фл— полярный

угол

для точки

с

координатами хп

и уп,

 

(по значению

углы

ф°

и фп равны).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Подставляя

данные,

находим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при

ф®= 0

°,

г0 =

1 0 0

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х0 =

1 0 0

cos 0

° =

1 0 0

 

1

=

1 0 0 мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

у0 =

1 0 0

sin 0

0

=

1 0 0

0

=

0 ;

 

 

 

при

ф® =

2 °30 ',

гх =

102,2

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

хх =

 

102,2 cos 2 °30 ' =

102,2

0,99905 =

102,1 мм,

 

 

 

 

Ух =

102,2 sin 2 °30 ' =

 

102,2 • 0,04362 =

4,46

мм;

 

 

при

ф®= 5 °,

га =

104,4

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х2 =

104,4

cos 5 °

=

104,4

• 0,99619 =

104

м м ,

 

 

 

 

 

 

у2 =

104,4 sin 5°

=

104,4

0,08716 =

 

9,1

мм.

 

 

Последующие значения координат точек спирали вычисляются аналогично.

пни

3.

Определяем координаты центров инструмента на эквидистантной ли­

1

по

формулам

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Х 1и„ =

* n + R и cos

 

— а) *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KlHn = ^

+

^HSin((P° — а )-

 

 

 

 

г*е * 1и„ ,

К1и

— координаты центров

 

инструмента на эквидистантной ли­

нии

/,

мм.

 

 

значения

величин, вычисляем:

 

 

 

 

 

 

Подставляя

 

 

 

 

 

 

при л 0 =

100 мм, у 0 =

0, ф2 =

0°, а =

26°34\

R H=

10 мм

 

 

 

 

Х 1н# =

100 +

10 cos (0° — 26°34') =

100 +

10 cos (—26°34') =

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

100 +

10 •0,89441 =

108,94 мм,

 

 

 

 

 

 

У1Ио = 0 + 1 0

 

sin (0° — 26°34') =

0 +

10 sin (— 26°34') =

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0 +

10 (—0,44724) =

—4,47 мм;

 

 

 

при х х =

102,1

мм,

у х — 4,46 мм,

ф® =

2°30*, а =

26°34\ Ra =

10 мм

 

 

X lHi = 102,1 +

10 cos (2°30я — 26°34') =

102,1 + 1 0 cos (—24°4') =

 

 

 

 

 

 

 

 

=

102,1 +

10 •0,91307= 111,23 мм,

 

 

 

 

 

К,

=

4,46 +

10 sin (2°30* — 26°34') =

4,46 +

10 sin (—24°4') =

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

4,46 +

10 (—0,40779) = 0,38 мм;

 

 

 

при х2 =

104 мм, i/a =

9,l

мм,

фд =

5°,

 

а =

26°34%

Яи= 1 0 мм

 

 

 

Х 1Иг =

104 +

10 cos (5° — 26°34') = 1 0 4 + 1 0

cos (—21°34') =

 

 

 

 

 

 

 

 

=

104 +

10 •0,92999 =

113,29 мм,

 

 

 

 

 

У, И1

= 9,1 +

10 sin (5° — 26°34') = 9 ,1

+

10 sin (—21°34') =

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

9,1 + 1 0 (—0,36758) =

5,43

мм.

 

 

77

Вычисления последующих значений координат центров инструмента н а эквидистантной линии 1 выполняются аналогично.

4. Определяем координаты центров инструмента на эквидистантной лин

2 по формулам

*2и„ = xn — Rи cos (Фл — «)»

У2ип — Уn — RHsin (ф“ — а).

Подставляя значения величин,

определяем:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при х0 =

100 мм, у 0 =

0, фв =

0°,

а = 26°34\ Яи =

10 мм

 

 

 

 

 

Х 2Ио =

100— 10 cos (0° — 26°34") = 100 — 10 cos (—26°34') =

 

 

 

 

 

 

 

= 100 — 10 •0,89441 =

91,06 мм,

 

 

 

 

 

 

У2Ио =

0 — 10 sin (0° — 26°34*) =

0 — 10 sin (—26°34Л) =

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0 — 10 (—0,44724) =

4,47 мм;

 

 

 

 

 

 

 

при хх =

102,1

мм,

у х = 4,46 мм,

ф® =

2°30\

а = 26°34\

/?и =

10 мм

 

X 2Hi =

102,1 — 10 cos (2*30“ — 26°34‘) =

102,1 — 10 cos (—24°4') =

 

 

 

 

 

 

=

102,1 — 10 •0,91307 =

92,97 мм,

 

 

 

 

 

 

У2И1 =

4 >4 6 1 0

sin (2°30* ~

26°34') =

4,46 — 10 sin (—24°4') =

 

 

 

 

 

 

=

4,46 — 10 (—0,40779) = 8,53

мм;

 

 

 

 

 

 

при х 2 =

104 мм,

г/а = 9,1 мм,

фа = 5 ° ,

а

=

26°34Л,

# и =

10 мм

 

 

 

Х 2Ия =

104 — 10 cos (5° — 26°34') =

104 — 10 cos (—21°34') =

 

 

 

 

 

 

 

=

104— 10.0,92999 = 94,71 мм,

 

 

 

 

 

 

 

Г 2и, = 9,1 — 10 sin (5° — 26°34я) =

9,1 — 10 sin (—21°34Л) =

 

 

 

 

 

 

 

=

9,1 — 10 (—0,36758) =

12,77 мм.

 

 

 

 

 

 

Вычисление последующих значений координат центров

инструмента

на

эквидистантной

линии 2

выполняется

аналогично.

 

 

собой часть витка

Пример 30

(рис. 208). Профиль детали, представляющий

логарифмической спирали, выполнен по точкам,

координаты

которых

заданы

в табл. 5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20 мм на

Вычислить координаты центра контрольного валика диаметром

эквидистантных линиях 1 и 2 для контроля профиля детали и шаблона.

 

Для вычислений используем образец расчета № 146.

 

 

 

 

 

 

Исходные данные: хп, уп — см. табл. 5,

R K =

10 мм.

 

 

 

 

 

 

Определяемые величины: X lll4,

К1И4, X lHi2,

У1Ни, Х 2^

F 2IV

Х 2п^

У2^ .

Решение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

из

табл. 5,

вы­

1. По координатам хп, уп точки, произвольно выбранной

числяем значения

угла ф® по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

радиуса-вектора

гп по

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и угла а, являющегося постоянной величиной данной спирали, по формуле

(2)

78

где а — постоянный параметр

данной

спирали,

а = г 0 при фп =

0 ° (для данного

примера а — г0 = У х ^ -}- у\ =

У ЮО2 -)- О2 =

100).

 

Подставляя значения

координат

точки,

например, хв =

108,2 мм, у 9 =

= 92,73 мм, получаем:

 

 

 

 

 

фЦ = a r c t g ^ ^ =

arctg 0,85702 = 40°36\

 

гв =

V

108,22 +

92,732 =

142,3 мм,

 

 

- = « “ « o.oorsm

1 о 7 " “ •« °-49977

26°34’-

б. Координаты точек,

мм

2 .

Для

каждой контролируе

 

 

 

мой точки выполняем вычисления

 

 

 

по формуле (1).

Подставляя дан­

 

хп

Уп

ные, получаем:

 

 

 

 

Логарифмической спираль г-ает*

ч

100

Уо

0

 

 

Xl

1 0 2 ,1

Ух

4,46

 

 

Ха

104

Уз

9.1

 

 

* з

107,44

Уз

18,6

 

 

*4

110,1

У1

29,5

 

 

Хь

111,9

Уъ

40,73

 

 

Хв

113.2

Уз

52,57

 

 

Х7

112,5

У1

64,95

 

 

Х8

111.15

Уз

77,83

 

 

Х9

108,2

Уз

92,73

 

 

Хм

104,72

Ухо

104,72

 

 

Хц

99,44

Ухх

118,51

 

 

Xl2

92.63

Ухо

132,28

 

 

Ххз

84,45

Ухз

146,27

 

 

X l4

74,51

Ухз

159,78

 

 

Xi6

63,00

Ухз

173,09

 

 

Xie

49,8

Ухз

185,84

 

 

Xl7

34,9

УХ7

197,95

 

 

X18

18,29

Ухз

209,1

 

 

Xu

0

Ухо

219.4

 

 

при *4 =

110,1 мм* yi = 29,5

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

по г

arctg 0,26793 =

15°j

 

 

 

 

Ф® = arctg j Z j j =

 

при х1Я=

92,63 мм, у 1Я=

132,28 мм

 

 

 

 

 

 

 

Фха = arctg

132,28

arctg 1,4283 =

55°.

 

 

 

 

92,63

 

Для остальных точек значения угла ф° вычисляются

аналогично.

3.

Определяем координаты центра

контрольного

валика на эквидистант

ной линии 1

для каждой контролируемой точки спирали по формулам

 

 

 

Х1ия =

Хп +

cos

— а )*

 

 

 

 

 

г 1ил =

Уп + Ка sin (ф2 — а).

 

 

где Х 1н ,

У 1и

— координаты

центров

инструмента

на

эквидистантной ли­

нии 1, мм; хп,

уп — координаты точек спирали, мм; ф“, а — значения углов,

79

вычисленных по формулам (1) и (2 ); (<р“ — а)

— угол наклона нормали к оси х

в точке кривой с координатами

х п, уп ,

...°,

 

 

R u — радиус инстру­

мента, мм.

 

данные,

вычисляем:

 

 

 

 

 

Подставляя

 

 

 

 

 

при х4 =

110,1 мм,

 

г/4 = 29,5 мм, ф® =

15°,

а =

26°34*

Х 1И4 =

110,1 +

10 cos (15° — 26°34') =

110,1 + 10cos (— 11°34') =

 

 

 

=

110,1 + 1 0 - 0,97969= 119,9 мм,

Y I„4 =

29,5 +

10 sin (15° — 26°34') =

29,5 + 10 sin (— 11°34*' =

 

 

 

=

29,5 +

10 (—0,20051) =

 

27,49

мм;

при *1а =

92,63 мм,

^1 2 = 132,28 мм,

ф®2 = 55°,

а = 26°34Л

X i„lt =

92.63 +

10 cos (55° — 26°34') =

92,63 +

10 cos 28°26' =

 

 

 

=

92,63 +

10 - 0,87937 =

101,42 мм,

X lHi2 =

132,28 + 10 sin (55° — 26°34') =

132,28 + 10 sin 28°26' =

 

 

=

132,28 +

10 - 0,47613 =

137,04 мм.

Координаты центра контрольного валика на эквидистантной линии / для остальных точек спирали вычисляются аналогично.

4. Определяем координаты центров контрольного валика на эквидистан ной линии 2 по формулам

 

 

 

 

Х 2 * п = Хп — RHC0S ( ф ° - а ).

 

 

 

 

 

 

г 2 и „

= y n — Rи sin (фп — а).

 

 

где ^ 2ил* Y 2ип — координаты

 

центров

инструмента

(контрольного валика) на

эквидистантной

линии 2,

мм.

 

вычисляем:

 

 

 

 

Подставляя

значения

величин,

 

 

 

 

при х4 =

110,1 мм,

у 4 =

29,5 мм,

<р®=

15°,

а =

2б°34/'

 

Х2И4 = 110,1 — 10 cos

(15° — 26°34Л) =

1 1 0 ,1

— 10 cos (— 11°34') =

 

 

=

 

110,1 — 10

0,97969= 100,3 мм,

 

Y2 H, =

29,5 — 10‘sin (15° — 26°34*) =

29,5—

10 sin (— 11°34') =

 

 

=

29,5 — 10 (—0,20051) =31,51

мм;

 

при х12 =

92,63 мм,

 

у 12 =

132,28 мм,

ф®2 =

55°,

а=26°34*

 

X 2„ it =

92,63 — 10 cos (55° — 26°34*) =

92,63 — 10 •0,87937 =

83,84 мм,

У2и>2= 132,28— 10 sin <55° — 26°34')=

132,28— 10.0,476 13=

127,52.мм.

Координаты центров инструмента (контрольного валика) на эквидистант­ ной линии 2 для остальных точек спирали вычисляются аналогично.

Пример 31 (рис. 209). На универсально-фрезерном станке производится фрезерование угловой впадины, образованной двумя плоскими наклонными поверхностями. Для установки в исходное рабочее положение деталь, закреп­ ленная на поворотном устройстве, должна быть определенным образом выстав­ лена относительно базовых поверхностей.

Вычислить углы поворота детали в соответствующих плоскостях относи­ тельно базовых поверхностей и угол профиля впадины в нормальном сечении (т. е. линейный угол заданного двугранного угла) для конструирования режу­ щего и мерительного инструмента.

Для вычислений используются образцы расчетов № 147 и № 148. Исходные данные: а = 45 °; р = 40 °; ф = 58 °; 7 = 5 1 ° . Определяемые величины: 6 ^ elt т^, ii2, т]3, ti4.

80

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]