Моделирование кулачковой подвижной втулки

Первая операция заключается в получении заготовки. В качестве заготовки для втулки цилиндрической формы при небольших размерах, так же как и полумуфты, целесообразно выбрать круглый прокат (пруток) с отрезкой в размер по ее длине. В соответствии с этим образуем цилиндрическую заготовку методом вращения эскиза с размерами, равными радиусу R_H и длине L (операция 2.1 в табл. 3.1).

Вторая операция заключается в выдавливании кулачков полумуфты (операция 2.2 в табл. 3.1). Выдавливание производим на глубину h_k, равную высоте кулачка. Эскиз для образования первичной формы кулачков с целью наглядности заштрихован. Ширина каждого кулачка l_k соответствует ширине основания кулачка. Таким образом, мы получим заготовку с прямоугольными кулачками. Сверху и снизу кулачек ограничен наружным диаметром полумуфты d_н и диаметром d_к.

Третья операция вновь в целях краткости изложения материала объединяет две позиции образования 3D модели. Первая из них – образование шлицевого отверстия в теле втулки, которое можно получить выдавливанием. Для этого на торцевой поверхности заготовки создаем эскиз с параметрами шлицевого отверстия – наружный и внутренний диаметры, число шлиц и их ширина (операция 2.3 в табл. 3.1). Второй позицией выполняем скосы на поверхностях кулачков. Она производится с помощью операции фаска, единственным параметром которой является угол кулачка α_к.

Описанный способ получения модели втулки приведен в качестве примера для иллюстрации отсутствия согласованности процесса получения модели с порядком традиционного технологического процесса изготовления втулки. Для проведения операции 2.2 формообразования кулачков действительно возможно использование операции фрезерования. Однако базирование в этом случае возможно лишь по наружной черновой поверхности, исключающее точное центрирование рабочих поверхностей кулачков относительно оси отверстия, а также следует подчеркнуть сложность операции выборки материала подобной конфигурации. В этом случае сначала целесообразнее в операции 2.2 сделать цилиндрическую выточку в теле втулки диаметром d_k (внутренним диаметром поверхности кулачков), глубиной равной высоте кулачков с учетом 2 – 3 мм для выхода режущего инструмента, а также выдавливание шлицевого отверстия (эскиз, как при операции 2.3 в табл. 3.1). На заключительной операции формообразования модели, как и в предыдущем случае осуществляется угловое профилирование кулачков.

Скорректированная последовательность построения 3D модели втулки будет полностью соответствовать традиционной технологии ее производства. Эта технология включает: отрезку заготовки от прутка, сверление отверстия под шлицы и его чистовую расточку, обработку выточки для образования кулачков, протяжку шлиц (производятся с черновой наружной поверхности), чистовую обработку наружной поверхности и фрезерование кулачков (с базированием втулки на шлицевой оправке). Подобное согласование операций образования 3D модели с технологическими операциями позволит проработку технологических требований в процессе проектирования объекта и представит возможность использования промежуточных позиций 3D моделей для описания маршрутного листа.