CN1219451A - 三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术 - Google Patents
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Abstract
一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术,是解析几何,微分几何应用与机械零件,机械加工技术相结合,从产品精度形成过程的结合部去消除理论上的误差,达到改进三维曲面结构物理性能,提高产品精度设计的可靠性和稳定性。选用等间隙的或修正的理论曲面作为数据(字)控制的工具。图中(4)为设计理论工作曲面,(5)、(6)为与(4)等间隙的双面式两理论曲面;(5)、(6)两界面内空间为设计理论工作曲面尺寸偏差、位置偏差的双面式等间隙包容负区间。
Description
一种三维曲面构件的，几种三维曲面组合的共轭曲面副构件的，这两类设计理论工作曲面的精度设计与其成型加工工艺精度设计，使用与理论工作曲面等间隙的理论曲面数据(字)控制技术的规定，是解析几何、微分几何应用与机械零件、机械加工技术相结合的结果。
对这两类设计理论工作曲面的两个精度的设计、现有技术资料、有关标准都是直接按理论工作曲面的参数规定，直接按理论工作曲面进行数控加工，和直接按理论工作曲面用放样、靠模仿型、构造成形法等控制方法制造，而没有本数据(字)控制技术内容。
本数据(字)控制技术发明的目的，是将这两类设计理论工作曲面的两个精度二者统一和相互包容，从两个精度设计过程的结合部去消除理论上的误差，根据构件使用功能需要改进三维曲面结构物理性能，提高两个精度设计的可靠性和稳定性。
本数据(字)控制技术的主要内容有：
1．选用与设计理论工作曲面等间隙的理论曲面的规定；
2．选用等间隙的或修正的单面式或双面式理论曲面两界面包容区间的规定；
在这两类构件生产中，当无法克服的成型加工过程造成设计理论工作曲面微观的和不同程度的质变(变性)时，或者共轭曲面副构件运动、润滑设计的需要时，等间隙的单面式或双面式理论曲面两界面包容区间是最接近设计理论工作曲面的；在工艺精度设计上和实际成型加工操作上两界面包容区间是唯一的能使两个精度连续接近、无限接近的，是唯一的能与设计理论工作曲面连续接近、无限接近的。
3．一般三维曲面构件的成型加工精度设计：
3.1等厚构件的成形加工：
构件在朔性变形过程完成后，在构件背面(非工作面)的工模具型腔曲面，用等间隙的或修正的单面式理论曲面两界面的数据(字)控制制作应能使构件的设计理论工作曲面与工模具的工作型面很好地贴合。
3.2非等厚构件和用切削加工的构件精度设计：
提供设计理论工作曲面上任意位置一点的三坐标6参数；其点的尺寸偏差和位置偏差按等间隙的单面式理论曲面两界面包容区间的尺寸规定，并提供等间隙的理论曲面三坐标6参数的数据(字)控制。见(图1)，(图2)。
4．一种三维曲面或几种三维曲面组合的共轭曲面副构件的理论工作曲面的精度设计与其成型加工工艺精度设计：
4.1共轭曲面副的理论工作曲面的精度设计：
设计理论工作曲面的尺寸偏差和位置偏差的规定，与设计理论工作曲面等间隙的双面式或单面式理论曲面两界面包容区间的尺寸相符合为合格条件；并提供等间隙的理论曲面的三坐标6参数数据(字)控制。
4.2成型加工刀具型线的设计根据与刀具制造精度的规定：
成型刀具型线的理论计算，主要按等间隙的理论曲面求解；当按等间隙的双面式理论曲面求解时，两个等间隙的理论曲面作为各自对应的确定刀具型线制造偏差的上极限和下极限的根据。
当按等间隙的单面式理论曲面求解时，共轭曲面副的理论工作曲面和一个等间隙的理论曲面作为各自对应的确定刀具型线制造偏差的上极限和下极限的根据；
5．共扼曲面副构件配偶理论工作曲面的精度设计：
5.1选用两个双面式等间隙包容负区间作为配偶设计理论工作曲面尺寸偏差、位置偏差的规定；见(图3)。
5.2选用一个单面式等间隙包容正区间与一个双面式等间隙包容负区间作为配偶设计理论工作曲面尺寸偏差、位置偏差的规定；见(图4)。
6．用等间隙的理论曲面数据(字)控制技术，对诸如要求有传力和密封精度的螺杆流量计、螺杆泵、螺杆压缩机等产品中的螺杆、转子等零件能够同时提高产品设计精度和工艺设计精度的可靠性和稳定性，特别是对现实螺杆泵、螺杆压缩机经过机床切削加工后，还必须经最有经验的钳工师傅手工修磨才能完成的技术障碍，本数据(字)控制技术能很好的解决。
7．按照现实生产技术，对同一个产品构件的三维曲面，数控机床用通用刀具能够加工的，就不一定能用专用刀具加工；能用专用刀具加工的，在很多情况下，一定不能用通用刀具加工；本数据(字)控制技术，对用数控机床加工和用专用成型刀具加工都是适用的。
等间隙的理论曲面在构件设计中的分布，等间隙的单面式或双面式理论曲面两界面包容区间在构件设计中的规定，由以下图示给出：
图1的结构规定：
(1)为构件设计理论工作曲面；
(2a)为与(1)等间隙的单面式理论曲面凸形结构；
(2b)为与(1)等间隙的单面式理论曲面凹形结构；
曲面(1)与曲面(2)两界面内空间为构件设计理论工作曲面的尺寸偏差、位置偏差的单面式等间隙包容正区间。
图2的结构规定：
(1)为构件设计理论工作曲面；
(3a)为与(1)等间隙的单面式理论曲面凹形结构；
(3b)为与(1)等间隙的单面式理论曲面凸形结构；
曲面(1)与曲面(3)两界面内空间为构件设计理论工作曲面的尺寸偏差，位置偏差的单面式等间隙包容负区间。
图3的结构规定：
(4)为构件设计理论工作曲面；
(5)、(6)为与(4)等间隙的双面式两理论曲面；
曲面(5)为构件设计理论工作曲面(4)的尺寸偏差、位置偏差的负极限上偏差界面；同时为刀具精度设计的正极限下偏差的求解(计算)根据；曲面(6)为构件设计理论工作曲面(4)的尺寸编差、位置偏差的负极限下偏差界面；同时为刀具精度设计的正极限上偏差的求解(计算)根据；
曲面(5)、曲面(6)两界面内空间亦为当刀具设计理论廓线与等间隙的理论曲面相切的连续切痕轨迹的包络曲面的尺寸偏差和位置偏差的双面式等间隙包容正区间并由此确定刀具型线制造偏差的上极限和下极限。
图4的结构规定：
图4a为一个单面式等间隙包容正区间的规定；
(7)为理论工作曲面；
(8)为与(7)等间隙的单面式理论曲面；
曲面(7)与曲面(8)两界面内空间为该构件设计理论工作曲面尺寸偏差，位置偏差的单面式等间隙包容正区间；
图4b为一个双面式等间隙包容负区间的规定；
(9)为理论工作曲面；
(10)、(11)为与(9)等间隙的双面式理论曲面；
曲面(10)与曲面(11)两界面内空间为该构件设计理论工作曲面尺寸偏差，位置偏差的双面式等间隙包容负区间。
Claims (14)
1．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，其特征是对一种三维曲面构件的，和几种三维曲面组合的共轭曲面副构件的理论工作曲面精度设计与其成型加工工艺精度设计，使用与理论工作曲面等间隙的理论曲面的数据(字)控制技术的规定，是从两个精度设计过程的结合部去消除理论上的误差，并能根据构件使用功能需要改进三维曲面结构物理性能，提高两个精度设计的可靠性和稳定性。
2．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，其特征是选用与三维曲面的设计理论工作曲面等间隙的或修正的理论曲面。
3．一种三锥曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，其特征是当无法克服的成型加工过程造成设计理论工作曲面微观的和不同程度的质变(变性)时，或者共轭曲面副构件运动、润滑设计的需要时，等间隙的单面式或双面式理论曲面两界面包容区间是最接近设计理论工作曲面的；在工艺精度设计上和实际成型加工操作上，该两界面包容区间是唯一的能使两个精度连续接近、无限接近的，是唯一的能与设计理论工作曲面连续接近、无限接近的。
4．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，应用于等厚构件的成型加工，其特征是构件在朔性变形过程完成后，在构件背面(非工作面)的工模具型腔采用与设计理论工作曲面等间隙的或修正的单面式理论曲面两界面的数据(字)控制制作，应能使构件的该设计理论工作曲面与工模具的工作型面很好的贴合。
5．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，应用于非等厚构件和用切削加工的构件精度设计，其特征是提供设计理论工作曲面上任意位置一点的三坐标6参数；其点的尺寸偏差和位置偏差按等间隙的单面式理论曲面两界面包容区间的尺寸规定(图1)，(图2)；并提供等间隙的理论曲面三坐标6参数的数据(字)控制。
6．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，应用于一种三维曲面或几种三维曲面组合的共轭曲面副构件的理论工作曲面的精度设计，其特征是理论工作曲面的尺寸编差和位置偏差与等间隙的单面式或双面式理论曲面两界面包容区间的尺寸相符合为合格条件，并提供等间隙的理论曲面的三坐标6参数数据(字)控制。
7．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，应用于成型刀具型线的理论计算，其特征是当按照等间隙的双面式理论曲面求解时，两个等间隙的理论曲面作为各自对应的确定刀具型线制造偏差的上极限和下极限的根据。
8．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，应用于成型刀具型线的理论计算，其特征是当按照等间隙的单面式理论曲面求解时，共轭曲面副的理论工作曲面和一个等间隙的理论曲面作为各自对应的确定刀具型线制造偏差的上极限和下极限的根据。
9．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，应用于共轭曲面副构件配偶理论工作曲面的精度设计，其特征是选用一个单面式等间隙包容正区间与一个双面式等间隙包容负区间作为配偶设计理论工作曲面尺寸偏差、位置偏差的规定(图4)；
10．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，应用于产品螺杆流量计中转子的精度设计和其成型加工的刀具的设计，其特征是能够同时实现设计精度和加工精度的提高，提高产品精度的可靠性和稳定性。
11．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，应用于产品螺杆泵中螺杆的精度设计和其成型加工的刀具的设计，其特征是能够同时实现设计精度和加工精度的提离，提高产品设计精度的可靠性和稳定性，特别是对现有生产中螺杆经机床加工后还必须经最有经验的钳工师傅手工修磨才能完成的技术障碍，本数据(字)控制技术能很好的克服。
12．一种三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术，应用于产品螺杆压缩机中螺杆的精度设计和其成型加工的刀具的设计，其特征是能够同时实现设计精度和加工精度的提高，提高产品设计精度的可靠性和稳定性，特别是对现有生产中螺杆经机床加工后，还必须经最有经验的钳工师傅手工修磨才能完成的技术障碍，本数据(字)控制技术能很好的克服。
13．根据权利要求1数据(字)控制技术，权利要求2数据(字)控制技术和权利要求3数据(字)控制技术，其特征是对共轭曲面副构件配偶理论工作曲面的精度设计，一个普遍适用的规定是选用两个双面式等间隙包容负区间作为配偶设计理论工作曲面尺寸偏差、位置偏差的规定(图3)。
14．根据权利要求1数据(字)控制技术，权利要求2数据(字)控制技术和权利要求3数据(字)控制技术，其特征是按照现实生产技术，对同一个产品构件的三维曲面，般控机床用通用刀具能够加工的，就不一定能用专用刀具加工；能用专用刀具加工的，在很多情况下，一定不能用通用刀具加工；本数据(字)控制技术，对用数控机床加工和用专用成型刀具加工都是适用的。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 98109113 CN1219451A (zh) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术 |
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| CN 98109113 CN1219451A (zh) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 三维曲面构件精度及其成型加工精度数据(字)控制技术 |
Publications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN1219451A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103769487A (zh) * | 2012-10-18 | 2014-05-07 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 模具加工方法及系统 |
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1998
- 1998-05-26 CN CN 98109113 patent/CN1219451A/zh active Pending
Cited By (2)
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| CN103769487B (zh) * | 2012-10-18 | 2016-12-21 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 模具加工方法及系统 |
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