Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Примеры моделирования инструментов
На следующих страницах приводятся примеры моделирования стандартных фрезерных и токарных инструментов.
Если вам необходимо создать свою собственную модель инструмента, в большинстве случаев вы будете копировать сходные модели вносить необходимые изменения.
EMCO Win 3D-View Turning Создание моделей инструментов
Пример: фрезерование
Файл TOOLMEN.DAT
Номер державки инструмента*
Угол инструмента*
Радиус фрезы*
Длина фрезы*
Радиус стержня
Длина стержня
Длина инструмента
Вид инструмента
Название инструмента*
Комментарии*
Положение фрезы*
Тип державки инструмента
Программа моделирования инструмента
Параметры, отмеченные (*), отображаются в меню выбора инструментов программы Win 3D-View.
| [Tool1M ]
IndexHolder=0
ToolAngle=0.000000
CutRadius=3.000000
CutLength=5.0
ShaftRadius=6.0
ShaftLength=35.0
ToolLength=49.000000
ToolKind=30
ToolName= Slot Miller1, 6 mm
Comment=HSS, DIN 327 Form B
CutKind=0
ToolHolderType=VERTICAL
ToolModel= Slot Miller
…
1 – пазовая фреза
Значения переменных, вводимые в файл TOOLMDT.DAT, используются при моделировании.
|
Файл 3DMODELM.DAT
Переменная Length1 (=расстояние между кромкой инструмента и началом стержня) – это разница между длиной инструмента и длиной стержня. Значения длины инструмента и длины стержня берутся из файла TOOLMDT.DAT
3-мерный объект Shaft2 - это цилиндр, радиус которого соответствует радиусу стрежня, а высота – длине стержня.
3-мерный объект Shaft2 смещается по оси Z на расстояние Length1, после чего вновь получает название 3-мерный объект Shaft2.
Вычисляется значение переменной Length2 (=расстояние между верхней кромкой фрезы и началом стержня).
Определяется 3-мерный объект для режущей части инструмента.
Определяется 3-мерный объект для нижней части стержня.
3-мерный объект Shaft1 смещается по оси Z на длину фрезы.
Стержень инструмента состоит из 2 частей Shaft1 и Shaft2.
Определение фрезы с помощью цветовых постоянных (из файла 3DVIEW.INI), объектов, соответствующих режущей части (Cutter) и стержня (Shaft).
Завершение моделирования.
| [SlotMiller]1
Length1=Subtraction (ToolLength, ShaftLength)
Length1=49, 0-35, 0=14, 0
Shaft2=Cylinder (ShaftRadius, ShaftLength)
Цилиндр радиусом 5, 0, высотой 35, 0
Shaft2=3dTranslation (Shaft2, 0, 0 Length1)
Смещение на 14.0 мм по оси Z (вверх)
Length2=Subtraction (Length1, CutLength)
Length1=14, 0-5, 0=9, 0
Cutter=Cylinder (CutRadius, CutLength)
Цилиндр радиусом 3, 0, высотой 5, 0
Shaft1=Cylinder (CutRadius, Length1)
Цилиндр радиусом 3, 0, высотой 9, 0
Shaft1=3DTranslation (Shaft1, 0, 0, CutLength)
Смещение на 5.0 мм по оси Z (вверх)
Shaft=3DUnion (Shaft1, Shaft2)
Объединение объектов Shaft1 и Shaft2 в Shaft.
MillTool (MILL_REMOVECOLOR, Cutter, MILL_CUTTERCOLOR, Shaft,
MILL_SHAFTCOLOR)
TOOL_MODEL_END
|
EMCO Win 3D-View Turning Создание моделей инструментов
Shaft2=цилиндр (радиус стержня, длина стержня) Shaft2=3DTranslation(3-мерное смещение)
(Shaft2, 0, 0, Length1)
Shaft1=цилиндр (радиус стержня, Length2) Shaft1=3DTranslation(3-мерное смещение)
(Shaft2, 0, 0, длина фрезы)
|
Стержень (Shaft) = 3DUnion (трехмерное объединение объектов Shaft1 и Shaft2)
ð
|
|
|
MillTool (MILL_REMOVECOLOR, Cutter,
MILL_CUTTERCOLOR, Shaft,
MILL_SHAFTCOLOR)
= MILL_SHAFTCOLOR
= MILL_CUTTERCOLOR
|
EMCO Win 3D-View Turning Создание моделей инструментов
Пример: токарная обработка (инструмент над центрами)
Файл TOOLMEN.DAT
Номер державки инструмента*
Угол инструмента*
Передний угол инструмента*
Радиус резца*
Длина резца*
Вид инструмента
Положение резца*
Название инструмента*
Комментарии*
Тип державки инструмента
Программа моделирования инструмента
Параметры, отмеченные (*), отображаются в меню выбора инструментов программы Win 3D-View.
Данные о положении вершины резца необходимо указывать, если инструмент зажат выше центров вращения. Если инструмент зажат ниже центров, система учитывает его положение автоматически.
| [Tool3Т ]
IndexHolder=0
ToolAngle=120.500000
Cut Angle=27, 500000
CutRadius=0.400000
CutLength=7.750000
ToolKind=2
CutKind=4
ToolName= Right Copy Tool
Comment=
ToolHolderType=VERTICAL
ToolModel= Right Copy Tool
…
|
Упрощенный пример без учета радиусов резца:
Файл 3DMODELM.DAT
[Right Copy Tool]
Расчет точек контура для режущей пластины.
Расчеты параметров описаны на рисунках на следующей странице.
Рассчитываемые выше точки определяются как множество под названием CutPoints.
| Angle1=сложение (передний угол, 90)
Angle1=вычитание (угол инструмента, Angle1)
Angle2=сложение (угол инструмента, передний угол)
Angle2=вычитание (180, Angle2)
Sinus1=синус (Angle1)
Cosinus1=косинус (Angle1)
Sinus2=синус (Angle2)
Cosinus2=косинус (Angle2)
x1=умножение (длина резца, Sinus1)
x1=вычитание (0, х1)
y1= умножение (длина резца, Cosinus1)
x3= умножение (длина резца, Cosinus2)
x3=вычитание (0, х3)
y3= умножение (длина резца, Sinus2)
x2=сложение (х1, х3)
y2= сложение (y1, y3)
Определение множества точек для режущей пластины:
CutPoints=DefinePoints(0, 0, 0, x1, y1, 0, x2, y2, 0, x3, y3, 0)
|
EMCO Win 3D-View Turning Создание моделей инструментов
Как видно из чертежа, W1=TA-CA-90°
При моделировании расчеты можно осуществлять только поэтапно, поэтому необходимо два этапа с двумя командами:
Angle1=сложение (передний угол, 90)
Angle1=вычитание (угол инструмента, Angle1)
Аналогично рассчитывается Angle2:
W1=180-(TA+CA)
Angle2=сложение (угол инструмента, передний угол)
Angle2=вычитание (180, Angle2)
Значения координат X и Y рассчитываются следующим образом:
X1=-CL x sin (Angle1)
X3=-CL x cos (Angle2)
X2=X1 +X3
| Y1=CL x sin (Angle1)
Y3=CL x cos (Angle2)
Y2=Y1 +Y3
|
Значения Х являются отрицательными, поскольку резец находится слева от оси (в отрицательной области).
При моделировании будут использоваться следующие команды:
Sinus1=синус (Angle1)
Cosinus1=косинус (Angle1)
Sinus2=синус (Angle2)
Cosinus2=косинус (Angle2)
x1=умножение (длина резца, Sinus1)
x1=вычитание (0, х1)
y1= умножение (длина резца, Cosinus1)
x3= умножение (длина резца, Cosinus2)
x3=вычитание (0, х3)
y3= умножение (длина резца, Sinus2)
x2=сложение (х1, х3)
y2= сложение (y1, y3)
| СА – передний угол резца
ТА – угол инструмента
CL - длина резца
А1 – Angle1
А2 – Angle2
|
EMCO Win 3D-View Turning Создание моделей инструментов
Точки и многоугольный контур стержня
Моделирование и смещение 3-мерной режущей пластины
| Определение множества точек для державки инструмента (здесь используются фиксированные значения, т.е., никаких данных из файла TOOLMDT.DAT не берется).
PntsShaft = DefineTools (-0.5, 0.5, 0, -16, 12, 0, -16, 60, 0, -5, 60, 0, -5, 14.5, 0, -1, 12, 0)
Многоугольный контур для режущей пластины создается с помощью команды ConvexPolygon.
Cutter2D=ConvexPolygon (CutPoints)
Многоугольный контур для стержня инструмента создается с помощью команды SimplePolygon.
Shaft2D=SimplePolygon (PntsShaft)
Для вывода на дисплей необходимо определить 2-мерный графический объект. Инструмент, называемый 2DTool, состоит из двух частей – CutGraphic ShaftGraphic.
CutGraphic=ConvexPolygonGraphic (PointsCutter, TURN_2DCUTTERCOLOR, TURN_2DCUTTERCOLOR)
ShaftGraphic=SimplePolygonGraphic (PointsShaft, TURN_2DSHAFTCOLOR,
TURN_2DSHAFTCOLOR)
2DTool представляет собой сочетание двух 2-мерных графических объектов.
2DTool=2DUnion (ShaftGraphic, CutterGraphic)
3-мерное моделирование
3-мерный объект Cutter3D (режущая пластина) – это призматическое удлинение на контуре резца. Высота призмы составляет 3 мм.
Cutter3D=ConvexPrism (PontsCutter, 3)
Поскольку кончик (кромка) инструмента находится в нулевой координате, призму необходимо сдвинуть на величину её высоты.
Cutter3D=3DTranslation (Cutter3D, 0, 0, -3)
|
EMCO Win 3D-View Turning Создание моделей инструментов
Стержень, разделенный на выпуклые многоугольники
| Только выпуклые многоугольники могут быть преобразованы в 3-мерные объекты, поэтому стержень необходимо разбить на такие многоугольники (PntsShaft1 и PntsShaft1).
PntsShaft1= DefinePoints (-0.5, 0.5, 0, -1, 12, 0, -5, 14.5, 0, -16, 12, 0)
PntsShaft2= DefinePoints (-16, 12, 0, -16, 60, 0, -5, 60, 0, -5, 14.5, 0)
|
Инструмент и стержень поворачиваются на 60° (в том же положении, что и на станке – инструмент «смотрит» сзади вниз под тупым углом).
| 3-мерный объект Cutter3D (режущая пластина) – это призматическое удлинение на контуре резца. Высота призмы составляет 3 мм.
Shaft3D1=ConvexPrism (PontsShaft1, 12)
Shaft3D2=ConvexPrism (PontsShaft2, 12)
Shaft3D=3DUnion (Shaft3D1, Shaft3D2)
Shaft3D=3DTranslation (Shaft3D1, 0, 0, -12)
Вращение инструмента вокруг оси
Cutter3D=3DRotationX (Cutter3D, 60)
Shaft3D = 3DRotationX (Shaft3D, 60)
|
Завершение моделирования
| Вызов функции моделирования инструмента
TurnTool(TURN_REMOVECOLOR, Cutter2D, Shaft2D, 2DTool, Cutter3D, TURN_3DCUTTERCOLOR, Shaft3D, TURN_3DSHAFTCOLOR)
TOOL_MODEL_END
|
Сводный перечень командных строк:
[RightCopyTool]
Angle1 = Addition (CutAngel, 90)
Anglei1 = Subtraction (TooIAngel, Anglei)
Angle2 = Addition (TooIAngel, CutAngel)
Angle2 = Subtraction (180, Angle2)
Sinus1 = Sinus (Angle1)
Cosinus1 = Cosinus (Angle1)
Sinus2 = Sinus (Angle2)
Cosinus2 = Cosinus (Angle2)
x1 = Multiplication (CutLength, Sinusi)
x1 = Subtraction (0, x1)
y1 = Multiplication (CutLength, Cosinus1)
x3 = Multiplication (CutLength, Cosinus2)
x3 = Subtraction (0, x3)
y3 = Multiplication (CutLength, Sinus2)
x2 = Addition (x1, x3)
y2 = Addition (yi, y3)
CutPoints = DefinePoints (0, 0, 0, x1, y1, 0, x2, y2, 0, x3, y3, 0)
PntsShaft = DefinePoints (-0.5, 0.5, 0, -16, 12, 0, -16, 60, 0, -5, 60, 0, -5, 14.5, 0, -1, 12, 0)
Cutter2D = ConvexPolygon (CutPoints)
Shaft2D = SimplePolygon (PntsShaft)
CutGraphic= ConvexPolygonGraphic (CutPoints, TURN_2DCUTTERCOLOR, TURN_2DCUTTERCOLOR)
ShaftGraphic= SimplePolygonGraphic (PntsShaft, TURN_2DSHAFTCOLOR, TURN_2DSHAFTCOLOR)
2DTool = IDUnion (ShaftGraphic, CutterGraphic)
Cutter3D = ConvexPrism (PointsCutter, 3)
Cutter3D = 3DTranslation (Cutter3D, 0, 0, -3)
PntsShaft! = DefinePoints (-0.5, 0.5, 0, -1, 12, 0, -5, 14.5, 0, -16, 12, 0)
PntsShaft2 = DefinePoints (-16, 12, 0, -16, 60, 0, -5, 60, 0, -5, 14.5, 0)
Shaft3D1 = ConvexPrism (PointsShafti, 12)
Shaft3D2 = ConvexPrism (PointsShaft2, 12)
Shaft3D = 3DUnion (Shaft3D1, Shaft3D2)
Shaft3D = 3DTranslaion (Shaft3D, 0, 0, -12)
Cutter3D = SDRotationX (Cutter3D, 60)
Shaf3D = 3DRotationX (Shaft3D, 60)
Turn Tool (TURN_REMOVECOLOR, Cutter2D, Shaft2D, 2DTool, Cutter3D, TURN_3DCUTTERCOLOR, Shaft3D, TURN_3DSHAFTCOLOR)
TOOL_MODEL_END
EMCO Win 3D-View Turning Создание моделей инструментов
|