№3 - САПР ТП. 3 Сапр тп понятие о сапр. Виды обеспечения сапр. (ст. 2)
 Скачать 203.5 Kb.
|
|
18 Автоматизация проектирования маршрута обработки на базе типовых технологических процессов. В начале определяют, к какой группе деталей относится деталь, на которую разрабат-ся тех процесс. Детали классифицируются в группы по признакам: геометрическая форма дет-ли, взаимное расположение эл-тов дет-ли, ее функция и наименование и тд. В общем машиностроении выделяют два класса деталей: детали — тела вращения и дет-ли, кроме тел вращения. При разработке типовых ТП стремятся к максимальному укрупнению групп деталей, которые сохраняют типовые особенности технол-ии изгот-ия рассматриваемой группы. Типовой ТП учитывает способ получения заготовки, методы мех. и ТО, их посл-ть, выбор оборуд-ия и т.д. При проектировании ТП на базе типовых ТП важной задачей явл-ся разработка обобщенного маршрута, который включает все многообразие тех операций для изготовления деталей рассматриваемого класса. Он формируется объединением нескольких маршрутов обработки дет-ли. входящих в рассматриваемый класс. Чем больше исп-ся частных маршрутов, тем более полным явл-ся обобщенный маршрут и тем эффективнее ведется автоматизированное проектирование ТП на конкретную деталь. Выбор ТП из обобщенного маршрута ведется на основе анализа конструктивно-технологических признаков детали и их сравнении с признаками, определяющими выбор отдельных операций Далее формир-ся таблица соответствия выбора типового маршрута, в которой в кач-ве типовых решений слева указ-ся ранее сформированные коды операций , а справа — логические условия выбора этих решений в виде конструкторско-тех. признаков детали(вид заготовки, точность обработки, Ra, вид ТО, наличие и вид ступеней, осевых отв-ий, нали-чие резьбы, шлицов, шпоночных пазов, зубьев, серийности и др.). 19 Автоматизация проектирования технологических операций. Общая система проектирования. Наиболее трудоемкий этап в тех проектировании - разработка содержания и состава операций. Под содержанием операции понимают определение последовательности переходов обработки некоторого кол-ва поверх на определенном рабочем месте. Состав и содержание операции для одной детали может быть разным что приводит к необходимости решения многовариантной задачи. Общий алгоритм проектирования операции может быть разбит на несколько частных алгоритмов: 1 определение формы и межоперац-х разм-ов дет-и поступающих на операцию (назнач припусков, расчет межопер-х разм-ов и допусков) 2.выбор типоразмера станка 3.выбор схемы базирования и установки детали 4.назнач-е типоразмера приспособ-я 5.формирование допустимого вариантов структуры операции 6.проектир-ие различ-х переходов 7.расчет времени выполнения переходов и вспомог-ых приемов 8.опред-ие наиболее рациональной структуры опер-ии 9.вычисление расчетной техни-кой нормы времени на опер-ю 10.опед-ие разряда работы расценок и себестоимости опер-ии, вычерчивание опер-х чертежей, схем наладок и печати тех карт. 20 Автоматизация расчета припусков и межоперационных размеров. Используются 3 метода расчета припусков: 1.дифференциально-аналитический – (наиболее точный) базируется на анализе производственных погрешностей и дифференцированно учитывает влияние на величину припуска, конфигурации и размеров детали, качество заготовки, погрешности при механической обработке и ТО. Автоматизация по этому методу затруднена из-за большого объема справочно-норматиной информации. 2.нормативный (по справочникам). 3.интегрально-аналитический (менее точен) – используется при разработке автоматизированной системы. С целью обеспечения в процессе обработки заготовки необходимого качества и точности при минимальной себестоимости изготовления детали возникает необходимость анализа различных вариантов маршрутов обработки элементарной поверхности. Используют стадии обработки – укрупненные группы операций включающие однородную по характеру, точности и качеству обработку элементарной поверхности. Для достижения необходимой точности и шероховатости поверхности детали существуют различные элементарные технологические маршруты. Для их описания удобно использовать теорию графов т.е. технологический маршрут в виде графа в котором вершины – характеристики точности, шероховатости, ребра – коды операций. 21 Автоматизация выбора оборудования. Выбор оборудования является одним из важнейших факторов определяющих техн-эконом. эффективность ТП. Главным условиям выбора оборудования являются: 1. соответ технологических возможностей станка возможностей станка множеству переходов технологических операций 2. соответ рабочей зоны станка занимаемому приспособлению деталью и инструментальной наладкойю (LстLпр+Lдет+Lин). 3. экономическая целесообразность применение тех или иных станков.(Nдет>Nэкв) Совокупность указанных соотношений образует математическую модель выбора типа размеров оборудования. Алгоритм выбора станка обычно строится на основе анализа информационно-логических таблиц. При этом производится проверка условий выбора оборудования обрабатываемой заготовке. Если для выделенной модели станка хотя бы одно из неравенств не выполняется то для анализа следует выбрать следующий станок больших габаритов или большей стоимости. В таблицах станки группируются по типам от более производительных к менее, а в каждом типе от меньших габаритов к большим. 22 Автоматизация выбора схемы установки детали. Выбор схемы установки детали зависит от вида жесткости детали, вида обрабатываемых поверхностей (нар., внутр.)и требуемой точности обработки. Рассмотрим алгоритм построения установки детали при токарной обработке. При токарной обработке наиболее важное условие – жесткость детали. Все детали по жесткости можно разделить на три группы: 1. детали жесткость которых достаточна для консольной обработки, для этого случая наибольший диаметрD, приведенный диаметр dср, длина L должны удовлетворять следующим отношениям. (D>65; L/dср5) (35 2гр.- детали обработка которых с позиции жесткости целесообразна вести в центрах. (D35; L/dср10) (D>35; L/dср15) 3гр.- детали для которых необходим люнет L/dср= 15…25
Согласно приведенной таблице в зависимости от принятых условий обеспечивается выбор схемы установки детали в виде различных сочетаний оправки , центров, патрона, люнета. Алгоритм рассматриваемого типа строится в виде последовательной проверки всех условий выбора решений, для этого может быть использована стандартная процедура чтения справочных таблиц, согласно этой процедуре, если какое-либо из условий не выполняется, то переходят к следующему, в результате после анализа последнего условия приходят единственной схеме установки детали. 23 Структурная оптимизация в САПР (примеры). В наиболее общем виде задачу структурной оптимизации можно сформулировать как задачу выбора наилучшей структуры ТП, для чего нужно, во-первых, предъявить определенные требования к совокупности выполняемых операций. Задача структурной оптимизации обычно решается методом перебора. Приближенной аппроксимацией перебора, эффективной для подобных задач, является случайный поиск для нулевых переменных. Рассмотренный в общем виде математический подход к структурной оптимизации технологических процессов может быть применен при выборе вида заготовки и методов ее изготовления, стадий и этапов при проектировании маршрута обработки заготовки, структуры операции, оптимальной технологической операции, структуры перехода, оборудования, системы станочных приспособлений, конструкции станочного приспособления, конструкции режущего инструмента, многоинструментальной наладки, измерительной системы и др Оптимизация выбора вида заготовки и методов ее изготовления Выбор вида заготовки представляет собой сложную многовариантную задачу. Способ выполнения этих работ определяется видом детали и основывается на одном из трех вариантов: 1) если деталь обрабатывается со всех сторон, и не предъявляются особые требования к ее физико-механическим свойствам и макроструктуре металла, то выбор заготовки производится только технологом; 2) если деталь обрабатывается со всех сторон, но к ней предъявляются дополнительные требования, то конструктор, задавая эти требования (например, к расположению волокон металла), косвенно задает возможные методы получения заготовки; окончательное решение о выборе заготовки принимает технолог. 3) если деталь имеет необрабатываемые поверхности, то конструктор предварительно задается определенным типом заготовки, указывая штамповочные или литейные радиусы, уклоны и другие параметры, а технолог определяет оптимальный метод получения заготовки. Решение о выборе заготовки в этом случае целесообразно принимать совместно конструктору и технологу. Оптимизация выбора метода получения заготовки позволяет не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сокращает трудоемкость и себестоимость механической обработки. Выбор оптимальной заготовки должен проводиться по комплексным оценкам, которые учитывают затраты и трудоемкость выполнения всего ТП изготовления детали. 24 Параметрическая оптимизация в САПР (примеры). В условиях многоуровневого выбора решений на различных этапах проектирования ТП первоначально решается вопрос структурной оптимизации. После выбора определенной структуры маршрута обработки, операции, позиции, переходов или различных видов технологической оснастки ставится задача их параметрической оптимизации. Однако в большинстве случаев это сделать трудно из-за отсутствия математических моделей, которые связывают структурные составляющие технологических процессов с некоторой группой параметров, определяющих технико-экономические показатели этих процессов. Параметрическая оптимизация ТП обычно выполняется после выбора структуры перехода и выражается главным образом в определении оптимальных режимов резания (скорости v, подачи s и глубины резания t) с позиций некоторого критерия. К параметрической оптимизации могут быть также отнесены расчеты по выбору оптимальной геометрии режущего инструмента (резцов, сверл, фрез и т. д.); по выбору точностных, силовых, и прочностных параметров станочных приспособлений; по выбору физико-механических свойств режущих инструментов; по определению оптимальных значений припусков и допусков на выполняемые размеры. 25 Автоматизация выбора установочно-зажимного приспособления. Выбор тех.операции производится после выбора схемы установки детали, причём применяется модель оборудования в значительной степени определяет вид и типоразмер приспособления. Обычно при разработке САПР ТП осущ. закрепление за кот. ст. типового комплекта приспособол. такой комплект включает поставление вместе со станком универсальных приспособлений, а также различные норма приспособл. расширение тех. возможностей обработки на конкретный тип станка. Алгоритм установки приспособления для токарных станков.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||