Generatori di funzionalità

Generatori di funzionalità

I generatori di caratteristiche trasformano alcuni numeri tecnici in profili o mesh esatti: un ingranaggio evolvente dal numero di moduli e denti, una filettatura ISO da diametro e passo, un'elica da raggio e passo, una striscia piegata da una linea centrale e uno spessore. Ciascuno è una pura funzione in packages/core/src/cad; l'editor, l'assistente e il modello CAM chiamano la stessa funzione, quindi tutti e tre vedono la stessa parte.

Ingranaggi ad evolvente

Pitch radius m·z/2, tip radius pitch + m, root radius pitch − 1.25·m, flanks the involute of the base circle r_p·cos α (ISO 53 / DIN 867). The outline is one counter-clockwise ring about the origin with tooth 0 centred on +X. When the teeth would come to a point before the tip circle (few teeth, a large pressure angle), the tip is pulled in by bisection to where the tooth is still 2 % of a pitch wide.

gearOutline({ moduleValue: 2, teeth: 5 })
// RangeError: A gear needs a module > 0 and at least 6 whole teeth
gearOutline({ moduleValue: 2, teeth: 18, pressureAngle: 50 })
// RangeError: The pressure angle must be between 0 and 45 degrees

Filettature metriche ISO

A modelled thread is real helical geometry: a core cylinder at the root united with a ridge swept along a helix with the profile kept radial, clipped to the thread length. External threads have their core at d₃ = d − 1.22687·P and a ridge up to d; internal ones are the tool that cuts a tapped hole, core at D₁ = D − 1.08253·P (the tap drill) and a groove out to D. The flank is cut square to the helix and the axial widths are corrected by the cosine of the helix angle so pitch and crest widths are exact.

I valori sono threadSizes(d, P, internal) output. Heights are 0.61343·P (external) and 0.54127·P (internal); the crest is P/8.

threadProblem({ diameter: 6, pitch: 4, length: 10, internal: false })
// "A pitch of 4 mm is too coarse for a 6 mm thread"       (pitch > d/2)
threadProblem({ diameter: 6, pitch: 0.1, length: 10, internal: false })
// "A thread has at most 58 turns (this one is 100.0 long: 10 mm at a pitch of 0.1 mm)"
threadProblem({ diameter: 6, pitch: 1, length: 10, internal: false })   // undefined: buildable

Il limite di 58 turni è COIL_MAX_TURNS − 2: il colmo inizia un passo prima della filettatura e termina uno dopo, in modo che i tagli dell'estremità piatta incontrino il profilo completo.

Eliche

Lamiera

Un profilo in lamiera è una linea centrale ispessita in una striscia di spessore costante, con il materiale a sinistra, a destra o su entrambi i lati e con un raggio di curvatura interno r su ogni angolo. developedLength unbends it with a K-factor (default 0.44): each bend contributes (r + K·t)·θ and each straight run loses the setback of its neighbouring bends.

{"straight":70,
 "bends":[{"angle":1.5707963267948966,"allowance":6.094689747964199},
          {"angle":1.5707963267948966,"allowance":6.094689747964199}],
 "length":82.18937949592839}

Check: (3 + 0.44 × 2) × π/2 = 6.0947 per bend, and 70 + 2 × 6.0947 = 82.189 mm.

Risoluzione dei problemi