Второй метод. Составление технологии обработки деталей, имеющих одинаковые конструктивные элементы.

Обрабатываемые на заводе детали делят на отдельные группы с точки зрения технологии их обработки (рычаги, кронштейны, диски и т. п.) и наличия на них конструктивных элементов (пазы, проточки, карманы и т. д.). При составлении технологии обра­ботки новой детали технолог находит в информационной базе данных, в справочниках, архиве или в специальной библиотеке детали, имеющие аналогичные конструктивные параметры, а за­тем вносит коррективы в технологию с учетом размеров и микро­геометрии конкретной поверхности, требований к точности ее обработки. Выбор из библиотеки конструктивных элементов для конкретной детали может производиться с помощью настраивае­мых логических условий.

Проектирование технологии обработки детали выполняют в порядке, обратном ее изготовлению, т. е. от заключительных эта­пов к черновым. (Размеры детали на заключительном этапе зада­ны на чертеже детали.) Последовательность операций и перехо­дов может меняться.

Методы обработки различных геометрических элементов, а также типовые, групповые и единичные технологии желатель­но накапливать в шаблонах и единой структурированной базе данных. В шаблоне могут быть представлены стандартные пара­метризованные фрагменты конструкции деталей, фрагменты от­работанного технологического процесса их обработки, и мето­дик проведения необходимых расчетов. На основании шаблонов создают библиотеку типовых технологических решений, кото­рая облегчает разработку технологии обработки новой детали Чем больше технологических процессов хранится в библиотеке, тем легче и быстрее можно разработать новый технологический процесс для аналогичной детали.

Использование конструктором при проектировании различ­ных деталей конструктивных элементов, имеющих одинаковые геометрические размеры, снижает затраты на приобретение но­вого инструмента, приспособлений и станков.

Для облегчения работы технолога в САПР может использо­ваться специальный мастер, например, в Technologies он ноет название «Мастер прямого проектирования». Он предлагав! схему или шаблон обработки конкретного элемента. Мастер ра­ботает по гибкой схеме, позволяет пропустить ту или иную стро­ку схемы, а при необходимости можно вернуться к ее заполне­нию позже.

Интерактивный, пошаговый режим позволяет технологу по­следовательно подбирать необходимые для каждой операции ин­струменты, оборудование, приспособления (рис. 5.11). Режимы резания рассчитывают или выбирают из базы данных с учетом требований к точности обработки, шероховатости получаемой поверхности, материалу заготовки и т. д.

 

 

Рис. 5.11. Выбор режущего, вспомогательного и мерительного инструмента из базы данных

 

Для наглядности и облегчения выбора в справочных матери­алах поверхности могут быть объединены в группы. В свою оче­редь, каждая группа может состоять из нескольких подгрупп. На­пример, в САПР Technologies предложены методы обработки следующих групп поверхностей:

-отверстий;

-пазов и канавок;

-плоскостей, торцов и т. п.;

-резьбовых (рис. 5.12).

В свою очередь, группа поверхностей может быть разделена подгруппы. Так, группа поверхностей названная «пазы и канав­ки», разделена на подгруппы: круглые, прямоугольные, трапецеидальные, угловые, упорные и т. п. Для каждой группы и под­группы предлагаются свои методы обработки. Например, стенки прямоугольного паза предлагается шлифовать, протянуть, фрезе­ровать или строгать (рис. 5.13).

Автоматизация проектирования технологии обработки детали на основе ее различных конструкторско-технологических эле­ментов (КТЭ) предусмотрена в САПР ТП «Вертикаль». Необхо­димый элемент выбирается из библиотеки КТЭ, затем технолог задает значения параметров выбранного КТЭ. Например, для сквозного отверстия вводятся размеры его диаметра, глубины и указывается шероховатость поверхности. Все параметры чертежа детали или ее эскиза: размеры, допуски, значения шероховатости и т. д. могут быть импортированы в текст технологии обработки детали. Для импортирования в технологию значения размера до­статочно щелкнуть мышью этот размер.

 

 

Рис. 5.12. Выбор типа поверхности, обрабатываемой на данном переходе (САПР Technologies)

 

 

 

Рис. 5.13. Выбор метода обработки поверхности

 

Составление технологии облегчает «Мастер формирования планов обработки» КТЭ. Переходы и КТЭ имеют двусторонние связи, что позволяет определить как список переходов для каж­дой поверхности, так и состав поверхностей, обрабатываемых на отдельных технологических операциях. После выбора техно­логической операции в нижней части экрана отображается спи­сок соответствующих моделей оборудования и информация о параметрах конкретной модели станка. Выбранные операции и оборудование автоматически добавляются в технологический процесс.

Значение штучного или подготовительно-заключительной: времени выбирается из нормировочных таблиц. Для укрупнен­ного расчета трудоемкости разработано приложение «Универ­сальная система трудового нормирования по укрупненным нор­мативам времени».

Для отображения конструкторско-технологической инфор­мации используют дерево конструкторско-технологических эле­ментов и панель планов обработки. Быстрый поиск необходимы; конструкторско-технологических элементов в библиотеке и и; визуализация автоматизированы (рис. 5.14).

 

Рис. 5.14. Библиотека конструкторско-технологических элементов в САПР ТП «Вертикаль»

В САПР Technologies после того, как выбрана поверхность, в нижней части экрана появляется 3D-модель, и отображается перечень возможных методов ее обработки. Например, стенки прямоугольного паза на заготовке можно шлифовать, протянуть, фрезеровать или строгать. Предусмотрена возможность выбора технологических операций с учетом используемого оборудования (рис. 5.15).

Параметры обрабатываемой поверхности позволяют сфор­мировать текст технологического перехода. Например, для ци­линдра в технологическом переходе указывают его диаметр и длину, для прямоугольного паза — соответственно, ширину и вы­соту (рис. 5.16).

В литературе описаны примеры кодирования не только от­дельных поверхностей, но и деталей с последующим автоматиче­ским созданием на ЭВМ маршрутных и операционных карт. По заданным критериям поиска система может найти несколько технологических процессов. Окончательный выбор остается за технологом.

 

 

Рис. 5.15. Выбор технологической операции и оборудования

 

Режущий и вспомогательный инструмент, а также приспо­собления выбирают в справочнике с учетом выполняемой опера­ции и оборудования. По мере поступления новых инструментов, приспособлений и станков их добавляют в информационную базу для последующего применения и корректировки существующих технологий. Маршрут операций и переходов может быть представлен в виде дерева.

 

Рис. 5.16. Задание параметров обрабатываемой поверхности

 

Электронный технологический процесс корректируют при изменении конструкции детали или при получении нового обо­рудования. При изменении размеров поверхности соответствую­щий переход можно выделить цветом в дереве технологический процесса. В соответствии с новыми параметрами обрабатывае­мой поверхности вносят коррективы в текст перехода и подбира­ют новый инструмент (рис. 5.17).

Для упрощения формирования технологического процесса технолог может выбрать из схемы, какие действия он собирается выполнить: ввести новую операцию, технический переход или оборудование (рис. 5.18).

 

Рис. 5.17. Выбор другого инструмента в соответствии с новым диаметром отверстия

 

Для упрощения формирования технологического процесса технолог может выбрать из схемы, какие действия он собирается выполнить: ввести новую операцию, технический переход или оборудование (рис. 5.18).

 

 

Рис. 5.18. Пример схемы предлагаемой мастером прямого проектирования при технологии обработки отверстия

 

Автоматическое считывание данных с 3D-модели позволит в ближайшем будущем выполнять ее разбивку на технологические поверхности без участия пользователя и автоматизировать пост­роение технологии обработки. Технолог будет решать творческие задачи, связанные с выбором оптимального для данного цеха ва­рианта обработки поверхностей.

Вновь разработанные фрагменты технологического процесса, каковыми могут быть любые его части, например, операции с переходами, оснастка и операционные эскизы могут, быть до­бавлены в библиотеку. Сохраненные в библиотеке фрагменты

можно вставлять в любое место проектируемого технологичес­кого процесса.

Различные базы данных технологического назначения, в которых могут быть представлены операции обработки загото­вок на металлорежущих станках и переходы, оборудование, ил­люстрированный классификатор режущего и вспомогательногоинструмента облегчают формирование необходимого комплекта технологической документации. Для ускорения выбора требуе­мых материалов из базы данных используются специальные фильтры, позволяющие ограничить количество отображаемых элементов списков в соответствии с заданными условиями. Так, на рис. 5.19 в списке оборудования представлены только токарно-центровые станки.

Фильтрация данных может производиться как с учетом типа операции, цеха и участка, где выполняется обработка, так и по ассоциативным связям: «Станок» — «Приспособление», «Ста­нок» — «Режущий инструмент» и т. д. Настройка фильтров вы­полняется технологом с помощью простого интерфейса без при­менения программирования.

В некоторых САПР, например «ТехноПро Базовая», при указа­нии курсором на операцию или переход справа открывается форма для заполнения. Порядок следования операций или переходов можно менять. При этом их номера пересчитываются автоматически. Расчет режимов резания для технологических переходов автоматизирован. Полученные результаты можно корректировать

 

 

 

Рис. 5.19. Использование фильтров при выборе оборудования

 

Завершив составление техпроцесса, технолог выбирает уча­сток и квалификацию станочников, дает составленному техно­логическому процессу новое имя и обозначение. На основе имеющихся наработок могут быть созданы экспертные системы в области автоматизированного проектирования технологических процессов.

Третий метод. Разработка технологического процесса путем ко­пирования структуры ранее созданного технологического процесса для аналогичной детали.

На ряде машиностроительных заводов выпускается большая номенклатура деталей, имеющих однотипную технологию изго­товления, например, ступенчатые валы или корпусные детали (рис. 5.20). Для новой детали выбор аналога, имеющего однотип­ную технологию, изготовления выполняется по конструктивным особенностям ее геометрической формы. Для ускорения поиск; аналога на ряде заводов обрабатываемые поверхности кодируют Для нового технологического процесса можно скопировав как отдельный переход, так и несколько операций (рис. 5.21) В соответствии с конструктивными особенностями рассматрива­емой детали технолог выполняет корректировку отдельных опе­раций, переходов, оборудования, режимов резания, сведений пс трудовому и материальному нормированию.

 

 

 

 

Рис. 5.20. Использование технологических процессов-аналогов для составления нового технологического процесса

 

Рис. 5.21. Окно программы «Фобос», используемое для копирования техпроцесса обработки детали

Разработка технологической документации по этому методу выполняется существенно быстрее по сравнению со вторым мето­дом. Он не требует трудоемкой настройки программного обеспече­ния. При этом в новый технологический процесс могут передавать­ся не только структура (операции, оборудование, переходы и т. д.), но и ранее рассчитанные режимы резания, связи с таблицами тру­дового и материального нормирования, а также другие параметры.

 

 

<== предыдущая лекция	|	следующая лекция ==>
Автоматизация решений технологических задач на ЭВМ	|	Четвертый метод. Составление технологии обработки заготовки на основе обобщенного технологического процесса, разработанного для наиболее сложной и трудоемкой «комплексной» детали.

 

Четвертый метод. Составление технологии обработки заготовки на основе обобщенного технологического процесса, разработанного для наиболее сложной и трудоемкой «комплексной» детали.

 

Для составления обобщенного технологического процесса обработки «комплексной детали» на заводе группируют по конст­руктивно-технологическим признакам. В условиях серийного и мелкосерийного производства группирование деталей обычно производят по типу используемого для их обработки оборудова­ния, технологического оснащения, по общности наладки станков.

Для наиболее сложной и трудоемкой «комплексной детали» груп­пы разрабатывают обобщенный технологический процесс обработки, подбирают необходимые станки, инструменты и техноло­гическую оснастку.

Чертеж детали разбивают на элементарные поверхности. Для каждой элементарной поверхности предусматривают обработку на определенных станках (рис. 5.22). Конструкция реально или условно существующей «комплексной детали» должна содержать все основные элементы (поверхности), которые характерны для деталей данной группы.

 

 

 

Рис. 5.22. Схема последовательности составления

технологического процесса для деталей, сгруппированных

по конструкторско-технологическим признакам

 

Составленный на комплексную деталь технологический про­цесс обычно с небольшими доработками оборудования может использоваться для обработки любой детали данной группы. Из этого процесса исключают «лишние» операции и переходы, ко­торые были предназначены для тех поверхностей, которых нет на данной детали, а при необходимости редактируют или изменяют

положение операций и переходов. Так, типовой технологический процесс для валов может предусматривать обработку шпоночно го паза. Если конкретный вал не содержит шпоночный паз, то эт операция не будет предусмотрена в проектируемом технологиче ском процессе.

По мере расширения количества элементов, представленны: в комплексной детали, возрастает вероятность того, что техноло гия изготовления новой детали, поступившей в производство будет спроектирована автоматически.

В типовом технологическом процессе разрабатывают следу­ющие положения:

• методы базирования заготовки и используемые техноло­гические операции;

• режущие инструменты — их наименование, для обработ­ки каких типов поверхностей они предназначены, геоме­трические параметры, материал режущей части, получа­емая точность, период стойкости;

• условия резания (прерывистое или непрерывное, нали­чие корки и т. п.);

• точность обработки, шероховатость обработанной по­верхности, величины припусков, режимы резания: ско­рость резания v, подача s, глубина резания t);

• оборудование, используемое на каждой операции — мо­дель станка, габаритные размеры обрабатываемых на нем заготовок, число оборотов шпинделя и возможные пода­чи, потребляемая мощность;

• вспомогательный и измерительный инструмент для каж­дой операции;

• сведения о технологической оснастке, в том числе — о приспособлениях, которые установлены на станках. Для установки деталей на станках в единичном и мелкосе­рийном производстве широко используют приспособле­ния, собранные из нормализованных деталей и подсбо-рок (рис. 5.23);

• анализ операционных линейных размеров, расчет техно­логических размерных цепей;

• расчет себестоимости обработки детали по предлагаемо­му варианту.

Некоторые системы позволяют подобрать несколько техно­логических процессов, оставив окончательный выбор за техноло­гом. Недостаток метода: для разработки типового технологичес­кого процесса требуется значительная подготовительная работа — необходимо выбрать комплексную деталь, разработать техноло­гический процесс обработки ее элементов.

Исходные данные, определяющие режимы обработки, могут задаваться в диалоговом окне на специальной панели. Например, в САПР ADEM на панели дается название выполняемого перехо­да, указывается используемая смазочно-охлаждаюшая жидкость (СОЖ), минутная подача инструмента, задаются такие параметры как начальная глубина, недобег и перебег. При растачивании ука­зываются такие параметры, как расположение оси инструмента, которая может быть установлена вертикально, горизонтально или под произвольным углом, а если задана обрабатываемая поверх­ность, то по нормали к ней.

 

 

 

 

Рис. 5.23. Нормализованные сборочные конструкции приспособлений

 

Использование групповых технологических процессов и группирование операций облегчает автоматизацию проектных

технологических решений и повышает уровень унификации тех­нологической оснастки.

Пятый метод. Разработка технологического процесса в автома­тическом режиме с использованием библиотеки стандартных моду­лей для локальных задач.

Для разработки в автоматическом режиме технологического процесса вначале необходимо построить математическую модель детали, которую рассматривают как совокупность взаимосвя­занных и взаимообусловленных поверхностей. Алгоритмы пост­роения технологического процесса в автоматическом режиме су­щественно отличаются друг от друга. Объясняется это тем, что процедуры разработки (синтеза) технологических процессов относятся к разряду трудно формализуемых.

Основные проблемы возникают при составлении программ­ных модулей и скриптов, связанных с решением задач нерасчет­ного характера: выбор заготовки, разработка маршрута обработки детали, выбор станков, инструментов и т. д. Они объясняются трудностью формализации технологических задач и многовари­антностью возможных проектных решений.

Упрощенная схема синтеза технологического процесса в САПР предусматривает выполнение следующих работ:

• ввод описания чертежа детали;

• синтез маршрутов (планов) обработки для всех поверх­ностей детали;

• составление принципиальной схемы технологического процесса;

• выбор инструментов, металлорежущих станков, приспо­соблений;

• расчет режимов резания и нормирование;

• оформление документации.

На практике технолог сам выбирает степень автоматизации проектирования технологического процесса, наиболее подходящий для каждого конкретного случая. Можно, например, один технологический процесс проектировать в автоматическом режиме, другой — в полуавтоматическом, а третий — в диалоговом режиме.

При описании множества структур технологического npoцecca, отличающихся количеством и составом элементов струк-туры можно использовать сетевую модель, На ее основе строится граф взаимосвязи технологических операций (операторов) и воз­можная последовательности их выполнения.

Использование САПР при составлении технологических процессов позволяет:

• уменьшить себестоимость и повысить качество разработ­ки технологического процесса для конкретной детали;

• более детально проектировать технологический процесс;

• унифицировать и стандартизировать технологическую оснастку и режущий инструмент за счет за счет унифика­ции технологических проектных решений;

• снизить себестоимость проектирования технологичес­кой оснастки и режущего инструмента;

• упростить работы по планированию и организации про­изводства, включая улучшение учета применяемости оборудования, оснастки и инструмента.

 

<== предыдущая лекция	|	следующая лекция ==>
Первый метод. Разработка технологического процесса обработки заготовки в диалоговом режиме.	|	Основные задачи подсистемы формирования маршрутных технологий

 

Основные задачи подсистемы формирования маршрутных технологий

Исходной информацией для формирования маршрутной технологии и расчета затрат на изготовление новых изделий яв­ляются программа выпуска, стоимость единицы производствен­ных площадей, количество рабочих смен, а также данные из тех­процесса - трудоемкость, оборудование и др. Формы и правила оформления маршрутных карт регулируются ГОСТ 3.1118—82 ЕСТД (см. приложение 5).

Подсистема формирования маршрутных технологий решает следующие задачи:

• создание операционной технологии обработки деталей с привязкой операций к имеющемуся в цехе оборудова­нию;

• нормирование заготовительных операций, типовых опе­раций механической обработки, операций, связанных с термической обработкой и нанесением покрытий;

• создание технологических маршрутов обработки с при­вязкой к имеющемуся в цехе оборудованию;

• формирование сводного списка технологических маршрут­ных карт с указанием трудоемкости отдельных операций, штучного и подготовительно-заключительного времени;

• формирование материальных карт на комплекты норма­лизованных, покупных и изготавливаемых деталей, вхо­дящих в состав изделий;

• ведение архива технологических процессов и данных о типовых технологических операциях;

• расчет ориентировочной себестоимости производства комплекта деталей. По мере эксплуатации САПР технолог создает библиотеки инструментов, станков, элементов крепления заготовок, методов обработки типовых конструктивных элементов и поверхностей, унифицированных операций, единичных и групповых техноло­гий, режимов резания и т. п.

Сведения о применяемом оборудовании используются при прогнозировании качества обработки на различных технологиче­ских операциях, при расчетах загрузки производственных мощ­ностей по участкам и цехам.

При проектировании технологического процесса обработки на ЭВМ рассчитывают следующие параметры:

- припуски и межоперационные размеры;

- режимы резания;

- трудоемкость выполнения отдельных технологических операций;

- нормы расхода основного материала (масса детали опре­деляется в конструкторском отделе при составлении спе­цификации);

- суммарную трудоемкость изготовления деталей и сбо­рочных единиц.

При назначении режимов резания технолог использует спра­вочные данные или выполняет расчеты по формулам. Для каждой операции определяют значения основного, вспомогательного, подготовительно-заключительного штучного и штучно-калькуля­ционного времени. Расчеты можно выполнять по настраиваемым сценариям с привлечением встроенной экспертной системы и ба­зы знаний.

Трудоемкость выполнения технологических операций уста­навливают по нормировочным таблицам, расчетным или опыт­но-статистическим путем. Работу нормировщиков облегчают модули автоматизированного расчета норм расхода материалов для деталей из сортового проката, труб, листов, а также из неме­таллических материалов (пиломатериалы, текстолит, стеклопла­стик и др.).

Расход материала для каждой конкретной детали, узла или из­делия приводится в ведомости материалов, что позволяет опреде­лить необходимую номенклатуру и рассчитать их требуемое коли­чество. Расчет норм сводится к выборке данных из таблиц или к вычислению их по формулам. Возможно наполнение расчетной базы данных по стандартам предприятия самими пользователями.

При формировании сводной ведомости трудоемкости ведется подсчет норм времени по каждой используемой технологической операции и с учетом состава изделия. Сводная ведомость оснастки содержит все средства технического оснащения, используемые при изготовлении изделия.

Основная технологическая информация по изделию содер­жит сведения о его плановой себестоимости, трудоемкости вы­полнения технологических операций, сводные и подетальные ведомости норм расхода основного и вспомогательного матери­алов, расцеховочную ведомость и т. д. Получение всех необходи­мых данных о составляющих себестоимости в различных разре­зах, расчет нормативной и плановой себестоимости продукции выполняется на основании информации о составе изделия, дан­ных о стоимости материалов и действующих тарифных ставках.

Расчет оптимального варианта технологического процесса выполняется так, чтобы из заданной совокупности возможных способов выбрать вариант, удовлетворяющий минимальному значению заданной целевой функции, например минимальному значению трудоемкости изготовления детали

Численные показатели работы участков предприятия пере­даются в планово-диспетчерский отдел, планово-экономичес­кую службу, отдел труда и зарплаты. На их основе выполняются расчеты экономических показателей и планирования производ­ственной программы предприятия.

 

 

<== предыдущая лекция	|	следующая лекция ==>
Четвертый метод. Составление технологии обработки заготовки на основе обобщенного технологического процесса, разработанного для наиболее сложной и трудоемкой «комплексной» детали.	|	Использование САПР при подготовке управляющих программ для обработки заготовок на станках с ЧПУ

 

Использование САПР при подготовке управляющих программ для обработки заготовок на станках с ЧПУ

 

Станки с числовым программным управлением (ЧПУ) при­меняются в мелкосерийном и единичном производствах для об­работки деталей сложной геометрической формы, например — штампов, пресс-форм, литейных форм и моделей. Обработать та­кие детали на обычных металлорежущих станках, как правило, крайне сложно. Встроенный в стойку станка компьютер предо­ставляет оператору возможность составить программу в режиме диалога. Работу на станке облегчает цветной дисплей на ком­пактной панели управления. Можно включить покадровый ре­жим просмотра, изменить «скорость» обработки, или «остано­вить» ее, нажав кнопку «Пауза».

Станки с ЧПУ оснащаются магазином инструментов, средст­вами активного контроля размеров обработанной поверхности и износа режущего инструмента. Они обеспечивают высокую ско­рость резания и точное позиционирование инструмента. Загруз­ка нужного для работы инструмента происходит автоматически. Автоматическая смена инструментов позволяет работать в круг­лосуточном режиме без участия рабочего.

Поскольку в условиях рынка полностью сформировать порт­фель заказов предприятию затруднительно, многие заводы, име­ющие станки с ЧПУ, берутся за изготовление единичных загото­вок сложной геометрической формы для других заводов, напри­мер, для рабочих частей крупных штампов.

На рис. 5.40 показан токарный станок SBL 500, оснащенный цветным дисплеем на тонкопленочных транзисторах. Программа обработки заготовки может создаваться с панели управления с использованием двухмерной графики. Возможно программиро­вание с использованием постоянных циклов, а также написание программы одновременно с выполнением другой работы на станке. Отображение вращательного и линейного перемещения с по­мощью цифровых датчиков облегчает работу на токарном станке.

В зависимости от сложности управляющую программу под­готавливают и редактируют с помощью вычислительной техники, входящей в состав станка, на сервере или на персональном компьютере. Обмен данными между ЭВМ и микропроцессором станка может производиться через локальную сеть цеха или завода по специальному кабелю. В эту же сеть интегрируют рабочие места технологов-программистов.

Система диагностики управляющей программы для станков с ЧПУ обеспечивает выявление ошибок программирования на этапе разработки программы, а не во время отладки программы на станке. Это позволяет сократить время простоя дорогостояще­го оборудования, избежать поломки технологической оснастки и режущего инструмента, исключить возможные столкновения ин­струмента с заготовкой, оснасткой или с рабочими механизмами

станка.

 

 

Рис. 5.40. Токарный станок с ЧПУ

 

Режущий инструмент, имеющий часто сравнительно про­стую геометрическую форму, совершает в процессе резания сложное движение формообразования. Применяются следующие траектории движения инструмента: по строке, по спирали, по ан­тиспирали и по зигзагу. Подход к заготовке и отход от нее режу­щего инструмента в горизонтальной плоскости может выпол­няться по касательной, по нормали или по дуге.

Ассоциативная связь между геометрией детали и управляю* Щей программой позволяет при изменении модели автоматичес­ки пересчитывать траекторию перемещения инструмента. Это

значительно сокращает время подготовки управляющей про­граммы. Технолог может дать задание программисту разработать программу для станка с ЧПУ. Компании-разработчики стремятся обеспечить многократное использование готовых технологий обработки отдельных конструктивных элементов детали.

Следует учитывать, что в ряде случаев режущий инструмент может изнашиваться в процессе обработки одной детали, изго­товленной, например, из труднообрабатываемого материала, и его размеры изменяются до завершения цикла обработки. Поэто­му программы для станков с ЧПУ могут предусматривать кадр с функцией паузы для организации «проверки инструмента» ста­ночником. Например, при сверлении 20—30 отверстий в титане одно сверло, как правило, может обработать только половину требуемого количества отверстий.

Для повышения производительности труда технолога созда­ются различные библиотеки: инструментов, приспособлений, обрабатываемых материалов, элементов креплений, операций и типовых переходов используемых шаблонов. При выборе из биб­лиотеки какого-либо элемента можно посмотреть его характери­стики и область применения. Технолог может ввести новый эле­мент в библиотеку и задать его параметры. Задание параметров, может производится по шаблонам или аналогии с ранее выпол­ненной операцией.

В состав такого шаблона входят стандартные переходы с вы­бранными стратегиями обработки, заданными технологически­ми параметрами и инструментом. Программы изготовления дета­лей и установочные процедуры хранятся в базе данных.

 

<== предыдущая лекция	|	следующая лекция ==>
Основные задачи подсистемы формирования маршрутных технологий	|	Координатная обработка заготовок на станках с ЧПУ

 

Координатная обработка заготовок на станках с ЧПУ

 

В зависимости от числа координат, по которым осуществля­ется управление перемещением режущего инструмента, различа­ют следующие методы обработки заготовок на станках с ЧПУ: 2,5-координатная (2,5D) обработка. Она используется на операциях сверления, токарной и «плоской» фрезерной обработки. Управление перемещением инструмента выполняется по двум координатным осям. Третья ось используется как установочная, при выполнении движений подвода и отвода инструмента. Образующий контур детали располагается, как правило, в одной плоскости или в плоскостях, перпендикулярных оси инструмента. Для фрезерования контуров, выборок и карманов с островками, пазов, отверстий рассчитывается траектория обработки контура, которая выполняется боковой поверхностью концевой цилиндрической фрезы;

- трех координатная (3D) обработка. Предусматривает пе­ремещение инструмента по трем координатам с постоян­ным направлением оси шпинделя. Она выполняется, на­пример, на операциях трех осевого фрезерования;

- четырех координатная (4D) обработка. Осуществляется при одновременном перемещении инструмента по трем координатам с возможностью поворота оси шпинделя относительно одной оси координат. Модуль четырех координатной обработки обеспечивает выполнение сложных работ с вращением заготовки при фрезерной обра­ботке кулачков и распределительных валов, ходовых винтов и лопаток. Четырех координатная обработка используется при электроэрозионной резке;

- пяти координатная (5D) обработка. Обеспечивает фре­зерование поверхностей сложной геометрической фор мы, например, лопаток газо­турбинных колес. Шпиндель станка может иметь любой угол наклона по отношению к на­правлению движения инстру­мента или обрабатываемой по­верхности: торцом, боковой поверхностью. Рабочие органы станка совершают движения по трем координатам, а шпиндель или стол могут поворачиваться по двум осям, т. е. при поступательном перемещении инструмента может изменяться направление его оси относительно обрабатываемой поверхности (рис. 5.41).

•

 

Рис. 5.41. Использование пяти степеней свободы для обработки детали

Пять степеней свободы при обработке детали можно осуще­ствить изменением ориентации шпинделя станка или за счет двух дополнительных осей поворота механизма, удерживающего заго­товку, обеспечивающих ее наклон и/или вращение.

Предлагаемые разработчиками системы подготовки управля­ющих программ обычно полностью интегрированы с выпускае­мыми ими САПР. Они обеспечивают сквозную параметризацию. Разработка управляющей программы для станков с ЧПУ предус­мотрена в САПР ГеММа 3D, КРЕДО, T-FLEX ЧПУ, SolidCAM, Solid Edge, Solid Works Pro/Engineer и некоторых других.

 

<== предыдущая лекция	|	следующая лекция ==>
Использование САПР при подготовке управляющих программ для обработки заготовок на станках с ЧПУ	|	На токарных станках с ЧПУ

 

На токарных станках с ЧПУ

 

 

На токарных станках с ЧПУ выполняют черновое и чистовое точение наружных, внутренних, цилиндрических, конических, фасонных (рис. 5.42), спиральных и винтовых поверхностей тел вращения, проточку канавок, растачивание, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьбы метчиком. Специфика обработки заготовок на токарных станках сводится к определению траектории движения инструмента в осевом сечении (2,5-координатная обработка — установка резца на определенной высоте (ось z) и перемещение (по осям х и у)).

 

 

 

Рис. 5.42. Деталь, обработанная на токарном станке с ЧПУ

 

Траектория движения резца (рис. 5.43) по профильным и эк­видистантным линиям определяется конфигурацией детали. Она контролируется на возможность зарезов, соударения резца с де талью передней или задней частью и т. п.

 

 

Рис. 5.43. Резец, используемый для обработки заготовок

на станках с ЧПУ

 

Пользователю предлагается набор универсальных циклов для токарной обработки, например — циклы работы отрезного или проходного резца, снятия припуска за несколько проходов, точения на конус, сверления, н