Связи в информационно-поисковой системе режущего инструмента

Технической реализацией информационно-поисковой системы режущего инструмента (ИПСРИ) является банк данных, под которым понимается совокупность системы управления базами данных и самих баз данных. Задачей банка данных является поиск необходимой информации по определенным критериям. Основными требованиями к банку данных являются полнота, целостность, минимальная избыточность, быстрый доступ к информации, а также защита от несанкционированного доступа. Он должен содержать сведения, позволяющие осуществить поиск и выбор режущего инструмента с учетом параметров точности, жесткости и виброустойчивости, а также существенных, с точки зрения пользователя ИСС, параметров режущей части инструмента. На рис. 22.6 приведена укрупненная структура ИССРИ.

Формированию ИССРИ предшествует анализ видов поверхностей деталей и установление связи между видами элементарных поверхностей деталей и режущего инструмента, которые могут их обработать. Связь между видами элементарных поверхностей деталей и видами инструмента представлена в табл. 22.1.

Поля табл. 22.1:

• • «Форма поверхности» — текстовое поле, содержащее тип обрабатываемой поверхности;
• • «Вид режущего инструмента» — текстовое поле, содержащее обозначение одного или нескольких видов инструментов, какими можно обрабатывать поверхность соответствующего типа.

Рис. 22.6. Укрупненная структура информационно-справочной системы.

Таблица 22.1

Связи между видами элементарных поверхностей и режущим инструментом.

Таблица 22.1 является внутренней. Пользователь работает с таблицей Cuttingtool, содержащей все основные данные ИСС: информацию о режущем инструменте, его существенных характеристиках. Она имеет две части: постоянную и переменную. В постоянной части содержится информация о геометрических параметрах режущей части инструмента, в переменной — сведения о габаритных размерах режущего инструмента, которые для разных инструментов различны. Постоянная часть таблицы присутствует в любой ветке дерева режущего инструмента, переменная часть таблицы зависит от вида конкретного режущего инструмента.

В табл. 22.2 приведен вид обобщенной таблицы существенных характеристик режущего инструмента.

Существенные характеристики режущего инструмента.

Таблица 22.2

Поля табл. 22.2:

• • «Обозначение» содержит обозначение режущего инструмента. Пользователь может записывать в него либо обозначение, соответствующее государственному стандарту, либо обозначение, которое принято на предприятии, а также могут быть применены оба варианта обозначений;
• •у — числовое поле, содержащее значение переднего угла;
• • а — числовое поле, содержащее значение главного заднего угла;
• • оц — числовое поле, содержащее значение вспомогательного заднего угла;
• • <�р — числовое поле, содержащее значение главного угла в плане;
• • <�р, — числовое поле, содержащее значение вспомогательного угла в плане;
• • о — числовое поле, содержащее значение угла наклона винтовой линии;
• •к — числовое поле, содержащее значение угла наклона главной режущей кромки;
• • «Материал режущей части» — текстовое поле, содержащее обозначение инструментального материала;
• • «Материал корпуса» — текстовое иоле, содержащее обозначение материала, применяемого в корпусах сборных и составных режущих инструментов, хвостовиках и т. д.;
• • остальные числовые поля содержат габаритные размеры режущих инструментов.

Для каждого конкретного вида режущего инструмента таблица формируется удалением лишних параметров из переменной части таблицы. У каждого режущего инструмента есть множество параметров, которые имеют значение для инструментального производства. Для пользователей режущего инструмента существенными параметрами являются геометрические параметры режущей части инструмента, такие как передний, главный и вспомогательный задние углы и углы в плане, а также габаритные размеры и число лезвий инструмента. Размеры различного рода фасок, выточек и канавок нс являются существенными и поэтому на эскизах и в полях ИСС они не приводятся. Так, например, для различного рода концевых фрез существенными являются наружный диаметр, угол наклона винтовой линии, общая длина инструмента, длина режущей части, материал режущей части инструмента и материал хвостовика. Вид хвостовика указывается в заголовке либо может быть вынесен в ноле базы данных инструмента. Наиболее существенной характеристикой дисковых режущих инструментов, используемых для обработки винтовых поверхностей деталей, является профиль образующей ИИП.

Для описания профиля в ИСС необходимо проанализировать се графический образ, представленный на чертеже. Профиль режущей части фрезы представляет собой сложную кривую, описать которую одним аналитическим выражением не представляется возможным, поэтому его необходимо разбить на элементарные участки, которые описываются своим аналитическим выражением. Как правило, элементарные участки представляют собой либо отрезок прямой, либо дугу окружности. Наиболее общим случаем дисковой фрезы является двухугловая фреза. Исходными данными для ее математического описания являются: диаметр Д_[)р; ширина В,; радиус дуги при вершине г, расстояние от оси О_пХ_а до торца фрезы B_v со стороны которого будет обрабатываться винтовая поверхность изделия; углы наклона прямолинейных участков профиля режущей части 0, и 0., (рис. 22.7).

Рис. 22.7. Геометрическая модель профиля двухугловой фрезы или получаем Поскольку.

где дг_н, 2_н|, х_и2, г_н2 — соответствующие координаты точек начала 1 и конца 2 первого участка;

Второй участок (дуга окружности между точками 2 и 3): где х_11С, х_нс — координаты точки С₂ центра дуги окружности;

Третий участок (отрезок прямой между точками 3 и 4):

где х_и3, 2_н3, х_и4, 2_и4 — соответствующие координаты точек начала 3 и конца 4 третьего участка;

Для хранения информации о профиле образующей ИИП фрезы в ИСС нужно занести его математическое описание, что можно выполнить отображением каждого элементарного участка в виде соответствующих математических функций или уравнений:

• если участок образующей профиля прямолинейный, то.

• если участок образующей профиля криволинейный, то.

где т = -х_ис] п = -2_ИС; ц = ^ + г*, + г².

Очевидно, что для представления дуги окружности достаточно в ИСС внести координаты точек начала и конца участка, координаты центра и радиус окружности.

В некоторых случаях профиль образующей ИИП представлен как массив принадлежащих ему точек. Соответственно элементарным участком, в данном случае примитивом, будет точка.

Функции (22.11) и (22.12) можно представить в виде выражения.

где jc_hh, 2_11Н, х_ик, 2_ИК— соответствующие координаты точек начала и конца элементарного участка.

В информационно-справочную систему достаточно занести только координаты точек начала и конца участка.

Таким образом, обобщенные характеристики профиля образующей ИИП можно представить в виде табл. 22.3.

Таблица 22.3

Обобщенные характеристики исходной инструментальной поверхности.

Поля табл. 22.3:

• • «Номер участка» — числовое поле, содержащее порядковый номер участка. Нумерация производится начиная с участка, примыкающего к базовому торцу режущего инструмента, и далее, в порядке примыкания участков друг к другу;
• • «Тип участка» — числовое поле, содержащее обозначение соответствующего элементарного участка: 0 — точка; 1 — отрезок прямой; 2 — дуга окружности;

* ²и.и'^хи.к' ²н.к числовые поля, содержащие соответствующие координаты точек начала и конца участка;

* ^х«с' Уне ~ числовые поля, содержащие координаты центра дуги окружности;

•г— числовое поле, содержащее радиус дуги окружности.

В зависимости от типа участка заполняются соответствующие поля:

⁰ «Ун.,' ¹ «г_и,_к, г_ик; 2 — заполняются все поля.

В связи с тем что классификация режущего инструмента находится в постоянном развитии, необходимо гибкое программное обеспечение путем разработки функций, позволяющих создавать, сохранять, читать и изменять дерево классификации в файле.