Автоматизированное проектирование механической обработки

Министерство образования и науки Российской Федерации Автоматизация технологической подготовки производства Электронный курс для студентов всех форм обучения (Лекция № 4) Разработал: Галкин Михаил Геннадьевич Доцент кафедры «Технология машиностроения» Екатеринбург, 2017 1 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) ВВЕДЕНИЕ В ПРОЦЕСС АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЦЕЛЬ ЛЕКЦИИ Знакомство слушателей с технологическим процессом, как объектом автоматизированного проектирования ВОПРОСЫ, РАССМАТРИВАЕМЫЕ НА ЗАНЯТИИ 1. Технологический процесс, как объект проектирования; 2. Типизация в технологическом проектировании; 3. Методы автоматизированного проектирования; 4. Алгоритм прямого проектирования; 4. Интерфейс автоматизированного модуля проектирования. 2 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Введение в проектирование механической обработки 1. Постановка задачи Рассматриваемый процесс, как объект проектирования удобно представлять, как иерархическую структуру, разделённую на несколько взаимосвязанных уровней, которые представлены на (рис. 1). Данная структура описывает любой процесс механической обработки. Рис.1. Структура процесса обработки 3 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Такая декомпозиция всего процесса проектирования позволяет последовательно решать задачи на взаимосвязанных уровнях используя последовательно совокупность процедур структурного и параметрического синтеза. При этом очевидно, что полученные результаты на предыдущем уровне, являются исходной информацией для следующего уровня, что упрощает создание расчётных моделей. Из представленного графа можно сделать вывод, что в области автоматизированного проектирования механообработки важной особенностью является многовариантность принимаемых решений, при существовании слабой формализации многих проектных задач. По этой причине проектирование всей технологии механической обработки, в своей основе, представляет последовательный выбор проектировщиком уже существующих типовых технологических решений в зависимости от условий производства и конструкторскотехнологических параметров детали. В данном случае подчёркнутое слово является ключевым в этом предложении. Попытаемся ответить что же такое типизация в технологическом проектировании. 4 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Под типизацией следует понимать установление принадлежности обрабатываемой детали к определённому типу, имеющему в данных производственных условиях общую структуру операций и переходов. В области механической обработки рассматривают три уровня типовых решений: а) типизация обработки отдельных поверхностей; б) типизация операций б) типизация всего технологического процесса. Пример подобной типизации при обработке отверстий различной степени точности в сплошном материале детали приведён на рис.2. Рис.2. Типовые планы обработки отверстия в зависимости от его диаметра 5 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) В зависимости от предполагаемого уровня типового решения при проектировании технологического процесса, используются три основных метода автоматизированного проектирования: а) прямого проектирования; б) анализа; в) синтеза. Наиболее распространённым из них является первый метод, суть которого заключается в выборе технологом проектных решений в режиме периодического диалога с компьютером на всех стадиях процесса проектирования. При этом выбор типовых решений ведётся из многообразных электронных баз данных при последовательном запуске необходимых расчётных алгоритмов, подробно описывающих механизм функционирования соответствующего уровня типизации. Алгоритм прямого проектирования будет следующим: а) моделирование чертежа детали и нумерация поверхностей; б) расчёт параметров заготовки и моделирование её геометрии; в) моделирование маршрутов обработки поверхностей на детали; 6 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) г) моделирование операций в маршруте обработки; д) выбор оборудования для упорядоченных операций; е) заполнение электронного бланка маршрутной карты; ж) моделирование расчёта диаметральных и линейных размеров; з) моделирование операционных эскизов и схем базирования; и) заполнение электронных бланков карт эскизов; к) моделирование расчёта режимов резания; л) моделирование нормирования технологических операций м) заполнение электронных бланков операционных карт. Каждый пункт в данном алгоритме описывается при помощи формализованной модели, хранящейся в базе данных системы проектирования деталей типа тел вращения “АТП_ТВ”. Механизм взаимодействия с проектировщиком в этой системе осуществляется при помощи интерфейса в виде диалоговых окон. Главное окно системы проектирования “АТП_ТВ” представлено на рис. 3. 7 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Рис.3. Главное окно системы проектирования “АТП_ТВ” деталей вращения Знакомство с алгоритмом формирования процесса механической обработки деталей типа тел вращения при помощи этих моделей, рассматривается на следующих лекциях данного курса. 8 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. САПР технологических процессов: учебник для студ. высш. учеб. заведений / А. И. Кондаков. – 2-е изд., стер. – М.: Издательский центр “Академия”, 2008. – 272 с. 2. Комягин В. Б. Программирование в Excel на языке Visual Basic. – М.: Радио и связь, 1996. – 320 с.: ил. 3. Системы автоматизированного проектирования техпроцессов, приспособлений и режущих инструментов. Учебник для вузов по спец. «Технология машиностроения», «Металлорежущие станки и инструменты» / С. Н. Корчак, А. А. Кошин, А. Г. Ракович, Б. И. Синицын; Под общ. ред. С. Н. Корчака. – Машиностроение, 1988. 352 с.: ил. 9 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Какую структуру образует технологический процесс ? 2. Сколько уровней типовых решений в основном рассматривается при проектировании технологического процесса ? 3. Какой метод автоматизированного проектирования предполагает режим постоянного диалога с компьютером ? 4. Откуда производится выбор типовых решений в режиме диалога проектировщика с компьютером ? 5. Сколько пунктов содержит алгоритм прямого проектирования ? 10