Моделирование маршрутного описания процесса механообработки

Министерство образования и науки Российской Федерации Автоматизация технологической подготовки производства Электронный курс для студентов всех форм обучения (Лекция № 6) Разработал: Галкин Михаил Геннадьевич Доцент кафедры «Технология машиностроения» Екатеринбург, 2017 1 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) МОДЕЛИРОВАНИЕ МАРШРУТНОГО ОПИСАНИЯ ПРОЦЕССА МЕХАНООБРАБОТКИ ЦЕЛЬ ЛЕКЦИИ Знакомство слушателей с автоматизированным алгоритмом создания маршрутного описания технологического процесса. ВОПРОСЫ, РАССМАТРИВАЕМЫЕ НА ЗАНЯТИИ 1. Понятие маршрута обработки элементарной поверхности; 2. Понятие этапов обработки детали; 3. Модель формирования плана обработки детали; 4. Синтез маршрута обработки детали; 5. Синтез формирования строки А маршрутной карты; 6. Синтез формирования строки Б маршрутной карты. 2 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) 1. Синтез маршрутов обработки поверхностей Процесс проектирования механической обработки детали начинается с последовательного формирования маршрутов обработки пронумерованных ранее элементарных поверхностей (МОЭП). Дадим определение этому понятию в контексте технологической подготовки производства. Пусть МОЭП – это последовательность переходов, относящихся к одинаковым или разным методам обработки, которая необходима для достижения параметров поверхности детали, заданных на рабочем чертеже. Очевидно, что каждая поверхность для выполнения требований чертежа должна пройти n-этапов обработки. Кроме этого между параметрами поверхности и методами обработки существует вполне определённая зависимость, описываемая следующей функцией: Мi : Pi-1 -> Pi (1) 3 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Функция задаёт технологическое преобразование поверхности с параметрами низкого качества Pi-1 в поверхность с более высоким точностным или качественным показателем Pi , посредством метода обработки Мi.. В соответствии с этой зависимостью формируется табличная модель с маршрутами обработки каждой элементарной поверхности, где методы обработки определяют конкретный этап обработки. Табличная форма является более удобной моделью для процесса автоматизированного проектирования. Для заданной в предыдущей лекции детали (рис. 3), таблица должна содержать четыре этапа обработки. Поскольку эти условия диктуют параметры рабочего чертежа, на котором есть поверхность соответствующая седьмому квалитету точности. Это основное соосное отверстие под пятым номером. Для большинства других поверхностей достаточно задействовать лишь первые два этапа обработки. 4 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Таблица 1 Маршруты обработки элементарных поверхностей I этап 14-12 кв. II этап Ra (≥6,3) 11-10 кв. Ra (6,3-3,2) III этап 9-8 кв. Ra (3,2-1,6) IV этап 7-6 кв. Ra (1,6-0,8) Подрезать однокр. Подрезать предварит. Подрезать окончат. Сверлить Подрезать предварит. Подрезать окончат. Расточить предварит. Расточить окончат. Шлифовать предварит. Шлифовать окончат. Точить канавку Точить предварит. Точить окончательно Шлифовать однокр. Точить однократно Фрезеровать однокр. Фрезеровать однокр. Выбор требуемых вариантов МОЭП, для формирования каждой строки в данной таблице, выполняется программой автоматически через сравнение параметров, которые обеспечиваются завершающим методом обработки с параметрами, заданными чертежом. 5 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Модель диалогового окна, которая подробно описывает процесс автоматизированного проектирования вариантов МОЭП приведена на рис. 1. Рис. 1. Модель окна диалога для проектирования МОЭП 6 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Это окно диалога состоит из четырёх зон. Зона №1 содержит аналог таблицы с планами обработки поверхностей. Зона №2 отображает допустимые варианты типовых маршрутов обработки поверхностей. Зона №3 служит для стартового формирования упорядоченных операций и распределения по ним переходов из зоны №1 окна диалога. Зона №4 формирует маршрут обработки очередной поверхности в соответствии с выбранным номером. 2. Синтез маршрута обработки заданной детали Маршрут обработки представляет из себя совокупность всех упорядоченных технологических операций, содержащих переходы из зоны №1. Реализуется процесс формирования операций в зоне №3 предыдущего окна диалога. Предварительно нужно зафиксировать на счётчике номер операции и выделить при помощи флажков те переходы в зоне №1, которые войдут в проектируемую операцию. При этом необходимо заранее определиться с количеством установов на этой операции. Далее, все выделенные флажками переходы нужно 7 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) скопировать в соответствующие установы проектируемой операции с использованием двух кнопок “Вставить переходы в установ…”. В завершении процедуры формирования установов всё содержание операции необходимо сохранить в операционном архиве при помощи кнопок “Копировать установ в операцию”. После создания и сохранения последней операции все переходы должны исчезнуть из зоны №1 окна диалога. Вид зоны №3 в процессе формирования содержания очередной операции представлен на рис. 2. Рис. 2. Зона №3 окна диалога для проектирования операций 8 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) 3. Синтез формирования маршрутной карты На следующем шаге из упорядоченных операций формируется маршрутное описание технологического процесса в виде электронной маршрутной карты. При этом информационные объекты передаются в бланк маршрутной карты автоматически из соответствующих оконных интерфейсов. Для реализации процесса заполнения карты используются два диалоговых окна. Первое окно формирует строку А этой карты, где отражается название операции и её местоположение в структуре предприятия, а также осуществляется выбор металлорежущих станков. Второе окно диалога формирует строку Б, где отражаются трудозатраты по каждой проектируемой операции. Кроме этого в первом окне диалога реализована возможность просмотра содержания проектируемой операции из операционного архива. Режим просмотра запускается при помощи кнопки “Отобразить переходы”. Первое окно представлено на рис. 3, а второе на рис. 4. 9 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Рис. 3. Окно диалога для заполнения строки А маршрутной карты 10 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Рис. 4. Окно диалога для заполнения строки Б маршрутной карты 11 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) Предварительно созданные в диалоговых окнах на рис. 3 и рис. 4 информационные массивы, при помощи кнопки «Передать в карту», автоматически передаются в шаблон маршрутной карты. Её заполненный вид представлен на рис. 5. Рис. 5. Заполненный бланк маршрутной карты 12 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Проектирование механической обработки деталей типа тел вращения: учебное пособие / М. Г. Галкин, И. В. Коновалова, В. Н. Ашихмин, А. С. Смагин. – 3-е изд., перераб. и доп. – Екатеринбург: УрФУ; Старый Оскол: ТНТ, 2017. – 264 с. 2. 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. 13 Автоматизация технологической подготовки производства (Галкин М.Г) ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Какие параметры характеризуют этап обработки ? 2. В какой зоне окна диалога для проектирования МОЭП формируется маршрут обработки поверхности ? 3. Что образует совокупность упорядоченных операций ? 4. В какую строку маршрутной карты автоматически предаётся название металлообрабатывающего оборудования ? 5. В какую строку маршрутной карты автоматически предаётся наименование технологической операции ? 14