Bài giảng Công nghệ tạo hình dụng cụ: Chương mở đầu - Bùi Ngọc Tuyên

Bài giảng "Công nghệ tạo hình dụng cụ: Bài mở đầu - Hình học bề mặt" được biên soạn với các nội dung chính sau: Giới thiệu chung về hình học bề mặt; Tìm hiểu về bề mặt cơ bản; Khái quát về các bề mặt tự do. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ tạo hình dụng cụ: Chương mở đầu - Bùi Ngọc Tuyên TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN CƠ KHÍBộ môn Gia công vât liệu và dụng cụ công nghiệp CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH DỤNG CỤThuyết trình: PGS.TS. Bùi Ngọc Tuyên HÀ NỘI 2019 CÔNG NGHỆ TẠO HÌNH DỤNG CỤ Bài mở đầu: Hình học bề mặt 1 Chương 1: Động học tao hình & động học gia công 2 Chương 2: Bề mặt khởi thủy & các phương pháp xác định bề mặt khởi 3 thủy Chương 3: Các điều kiện tao hình bề mặt 4CÔNGNGHỆ TẠO Chương 4: Đặc điểm công nghệ chế tạo dụng cụ & các giai đoạn chế tạo dụng cụHÌNH 5DỤNG CỤ Chương 5: Các nguyên công tạo phôi dụng cụ 6 Chương 6: Các nguyên công tạo hình dụng cụ trước nhiệt luyên 7 28 Chương 7: Các nguyên công tạo hình dụng cụ sau nhiệt luyên Bài mở đầu: Hình học bề mặt I. Giới thiệu  Bề mặt cấu thành lên các vật thể, chi tiết máy  Phương trình bề mặt dạng không tham số : P  [x y z]T  [x y f(x,y)]T  Phương trình bề mặt dạng tham số P(u, v)  [x y z]T  [x(u,v) y(u,v) z(u,v)]T umin  u  umax ; vmin  v  vmax Mỗi mảnh bề mặt cấu trúc 4 cạnh cómột tập hợp các điều kiện biên gồm:16 vecto và 4 đường cong biên. 16vecto là: 4 vecto ở vị trí 4 góc P(0,0);P(1,0); P(1,1) và P(0,1); 8 vecto tiếptuyến ở 4 góc (mỗi góc có 2 vecto tiếptuyến ứng với 2 đường cong biên u, vqua điểm góc), 4 vecto xoắn tại 4 điểmgóc 4 đường cong biên là u=0, u=1,v=0, v=1. Bài mở đầu: Hình học bề mặt Bề mặt cơ bản 1) Mặt phẳng 2) Mặt kẻ 3) Mặt tròn xoay 4) Mặt trụ 5) Măt xoắn vít Bề mặt từ các đường cong tổng hợp Hình thành trên cơ sở các đường cong tổng hợp Thừa kế các đặc tính điều khiển từ đường cong  Hermite  Bezier  B-spline  NURBS. Bài mở đầu: Hình học bề mặt Các đặc trưng hình học cơ bản của bề mặt: Véc tơ tiếp tuyến→ Vecto tiếp tuyến tại 1 điểm P(u,v) trên bề mặt tham số nhận được bằng cách giữ 1tham số không đổi và lấy đạo hàm theo tham số kia.   Pv ( u , v )  P ( u , v ) Pu ( u , v )  P( u , v ) Vecto pháp tuyến v u→ Vec tơ pháp tuyến tại 1 điểm bằng tích có hướng của hai vec tơ tiếp tuyến tại điểm đó: P P N (u, v)  x  Pu x Pv Véc tơ xoắn u v→ Vecto xoắn tại một điểm trên bề mặt dùng để đo độ xoắn của bề mặt tại điểm đó. Đó làtốc độ thay đổi của vecto tiếp tuyến Pu đối với v hay của vecto tiếp tuyến Pv đối với u haychính là vecto đạo hàm hỗn hợp. 2 Puv ( u ,v )  P( u , v ) Độ cong. uv→ Độ cong của bề mặt tại 1 điểm P(u,v) được định nghĩa là độ cong của đường cong tiếtdiện pháp tuyến nằm trên bề mặt và đi qua điểm này.- Đô cong chính k1,P; k2,P k1, P  k1, P- Độ cong trung bình: H= 2- Độ cong Gaussian : K = k1, P . k2, P Bán kính cong→ Bán kính cong của bề mặt trong tiết diện pháp tuyến bằng nghịch đảo độ cong củađường cong tiết diện pháp tuyến: r =1/ k . Bài mở đầu: Hình học bề mặtII. Bề mặt cơ bản → Các bề mặt cho phép có chuyển động tự trượt: - Bề mặt tròn xoay - bề mặt trụ - mặt phẳng - Các bề mặt vít với bước là hằng số, → Bề mặt nhóm này được hình thành do một đường sinh nào đó chuyển động theo một quy luật nhất định.  Thuộc tính cơ bản của các dạng bề mặt này là nó tồn tại một dạng chuyển động đặc biệt. Khi thực hiện chuyển động này, mặt bao các vị trí liên tiếp của bề mặt chuyển động P trùng với chính bề mặt P đó: → Bề mặt vít cho phép chuyển động tự trượt theo hướng đường vít → Bề mặt tròn xoay cho phép chuyển động tự trượt xung quanh trục của nó (mặt cầu là một bề mặt tròn xoay mà profin của nó trong mặt phẳng qua trục là một cung của đường tròn với tâm nằm trên trục quay, cho phép chuyển động tự trượt xung quanh tâm của nó). → Mặt trụ cho phép chuyển động tự trượt theo hướng các đường thẳng (mặt trụ tròn cho phép chuyển động tự trượt theo hướng đường thẳng cũng như theo hướng vòng tròn). → Mặt phẳng cho phép chuyển động tự trư ...