Файл: Митрофанов, С. П. Автоматизация технологической подготовки серийного производства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

группу конкретных валов, а для широкого класса деталей, в ос­ нову алгоритма заложена универсальная схема. В общем виде решение задачи оптимизации длин и числа проходов может быть выражено зависимостью

 

A t Ап ^

В — 1.

(31)

В силу известных положений

 

 

 

л

D D c ш .

 

D D n

 

1

2г ’

п ~

'

гдeD — диаметр заготовки; D£, . . ., Dn(i =

1, . . ., п) — истин­

ные или фактические диаметры ступеней; п — число ступеней де­ тали; г — предельная глубина резания, обусловленная конкрет­ ными технологическими условиями. Для чистовых проходов, ис­ ходя из общепринятых положений, г 0,4 от чернового прохода; В — целое число, причем В ^ Л£; А — условное число проходов, необходимое для обработки ступени.

Метод решения задачи — поочередное, попарное сравнение заранее определенных технологических параметров фиксирован­ ной i-й ступени с остальными ступенями детали. На первом шаге сравнения t всегда равно 1, а значение п равно номеру последней открытой ступени детали, доступной для обработки на проход на данной операции. Если в результате сравнения условие (31) не выполняется, то п присваивается значение п — 1 при п — 1 =?М, в противном случае обтачиваться будет только i-я ступень по вто­ рой схеме (предварительно или окончательно). Если на каком-то шаге сравнения условие (31) выполняется, то все ступени, находя­ щиеся -в промежутке i п включительно, будут обработаны за один проход, при этом п-я ступень может быть обработана оконча­ тельно, а остальные предварительно. На каждом последующем шаге сравнения i может принимать одно из заранее вычисленных значений при переменном значении п.

Весь алгоритм состоит из трех последовательных этапов, каж­ дый из которых оформлен отдельной подпрограммой. На первом этапе определяют значения фактических диаметров ступеней, кото­ рые можно получить на данной операции. Необходимыми исход­ ными данными для этого служат сведения о заготовке (диаметр и марка материала), о поверхностях детали с их классами точности и шероховатости с учетом наличия на них особенностей. Если, например, на цилиндрической поверхности имеется особенность — резьба, то сначала назначают рациональный метод ее изготовления (резцом, плашкой, головкой или накатывание), а в зависимости от этого устанавливают и окончательный диаметр ступени, получае­ мой на данной операции. Кроме того, здесь же выявляют исходные данные, необходимые в процессе определения диаметров и длин проходов, а также классы точности и шероховатости ступеней. На втором этапе рассчитывают диаметры и длины проходов, одновре­ менно назначая требуемые классы точности и шероховатости.

327


Схема 22

Принципиальная схема алгоритма АПТ групповой револьверной обработки, при комплектовании групп по признаку технологической общности между детале-операциями

328

Схема 23

Принципиальная схема алгоритма ЛПТ групповой револьверной обработки при комплектовании групп по признаку общности детале-операции с одной из имеющихся групповых наладок

I вход

а.

 

1

Ввод и обработка исходной информации

Ц t

 

2

5

 

 

о детали

g

 

 

Я

i

 

 

-1-

; о, к

 

а А «

 

 

? S X

2

Расчет и выбор заготовки

 

ft

со

3

Э 5

 

>1-

3

С О*

*S

 

- ^ «

 

 

J <Uо

3

Назначение инструментов

J

Ни

3fro

 

4

 

 

 

 

<-

<-

 

 

Группирование детале-операций методом

 

 

 

4

привязки к одной из имеющихся групповых

 

 

 

 

наладок

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

5

Нормирование операции

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

6

Печать операционной карты

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

7

Проверка наличия

последующих операций

да

 

 

на PC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нет |

 

 

 

 

 

8

Процессы разработаны для всех закодирован­

 

нет

 

 

ных деталей?

 

 

 

 

 

д а |

выход

 

 

 

 

 

Период А

 

 

 

 

 

|

вход

 

 

 

1

Кодирование текущих сведений о деталях,

запускаемых

 

в производ­

 

 

ство в плановом периоде и ввод их в машину

 

 

 

4-

 

 

 

2

Комплектование групп и расчет загрузки

оборудования

на плани­

 

 

руемый период

 

 

 

3

 

Определение очередности запуска деталей внутри группы

 

 

 

4

 

 

 

4

Печать табуляграммы с перечнем деталей, входящих

 

в группу

 

 

 

4. выход

 

 

 

1025

329


В основу расчетов положено неравенство (31), смысл которого заключается в том, что две сравниваемые ступени подлежат сов­ местной обработке в том случае, если при этом число условных проходов Л,- для i-й ступени уменьшилось на один. Та часть алго­ ритма, в которой происходит сопоставление сравниваемых ступе­ ней, сведена в алгоритмическую табл. 93, входной вектор исходных данных для которой был определен на первом этапе. 1-й и 3-й эле­ менты вектора исходных данных табл. 93 имеют прежнее обозначе­ ние, 2-й и 4-й элементы для конкретных значений i и п постоянны и указывают на необходимость назначения чернового или чистового прохода для окончательной обработки ступени. При Titn = 0 наз­ начают черновой проход, при 7\, „ = 1 — чистовой. Выходной параметр Q указывает, к какой последующей ветви алгоритма необ­ ходимо обратиться для расчета диаметра и длины прохода. Длина прохода для любого значения выходного параметра Q определяется по формуле

£ / к +

t

(32)

^ п р =А=£

 

где LK — длина открытой или

закрытой ступени детали;

k —

= (1, . . ., п) — номер открытой или закрытой ступени. Первый член правой части формулы (32) учитывает длины всех поверхно­ стей (открытых и закрытых), расположенных справа от поверх­ ности с номером п включительно; второй член — длины только закрытых поверхностей, диаметр которых меньше диаметра про­ хода, расположенных слева от поверхности с номером п (он опре­ деляется по отдельной подпрограмме). Значения переменных i и п в каждом конкретном случае находят по одной из ранее определен­ ных ветвей алгоритма одновременно с расчетом диаметра прохода.

Определение длин и диаметров проходов, по некоторым ветвям алгоритма рассмотрим на примере детали, показанной на рис. 69. Параметры детали, необходимые для определения векторов исход­ ных данных таблицы, следующие: D — 40 мм; материал детали —

сталь 45; предельная глубина

резания для черновых проходов

2 = 5 мм, для чистовых — г =

2 мм; последний проход для обта­

чивания ступени диаметром 22 мм должен быть чистовым. Вычис­ ленные вектора исходных данных занесем в исходную табл. 94. В таблицу введем переменную до, которая в последующем будет указывать, какие из ступеней детали можно сравнивать между со­ бой (сравниваться могут ступени с равными до).

На первом шаге сравнения имеем: i — 1, п = 3 (так как зна­

чения

до во

всех

строках раздела

I

табл. 94, одинаковы); A t- =

= 1,8;

Ап =

0,2;

Tt — 1, Тп =

0.

Решением алгоритмической

таблицы по данным значениям векторов исходных данных будет Q = 7. В седьмой ветви расчетного алгоритма после логической проверки некоторых дополнительных условий происходит пере­ вычисление значения переменной п и изменившихся вследствие этого отдельных векторов для последующего входа в таблицу

330


 

 

 

Определение ветви алгоритма для расчета диаметра

Таблица 93

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и длины прохода

 

 

 

 

 

 

 

А 1

 

 

 

T i

 

 

 

А п

 

 

 

Тп

 

Q

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

3

 

 

 

4

 

5

===0,4/2,1/.

 

 

 

 

 

 

 

— -

 

 

 

 

 

 

1

^1,0/7,3/.-

 

 

= 0 /,3 ,2 /.

 

 

.

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

■— ■

 

=

0/4,3/.

 

 

 

2

 

 

 

1

 

 

 

 

agO,4/5,3/.

 

=

1,0/5,5/.

 

3

 

 

 

1

 

 

 

 

< 1 ,0 /7 ,5 /.

 

= 0 /6 ,5 /.

 

4

 

 

 

1

 

 

 

 

 

.

 

 

 

,

,

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

0/8,3/. '

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

< 0 ,4 /9 ,3 /.

 

=

1,0/10,5/.

 

7

 

 

 

1

 

 

 

 

< 1 ,0 /7 ,5 /.

 

=

1,0/10,5/.

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

9

и выбора

нового

решения.

Исходные

данные

на

втором

шаге:

i = l ;

п =

2.

Результатом решения

на втором шаге будет вход

в соответствующую ветвь алгоритма, по которой

происходит кор­

рекция раздела II табл. 94,

в связи

со снятием

слоя металла

с заготовки.

При этом вычисляют также диаметр

и длину, про­

хода:

 

 

Dl = D 2zw = 40 — 2-5*1 =30 мм;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L lnp =

2

1К+ £

/к =

15 +

12 +

10 = 37 мм.

 

 

 

 

 

k = l

 

А=3

 

 

 

i =

1;

п = 2;

A t — 0,8;

Входные параметры третьего шага:

Ап =

0,5;

Tt =

1;

Тп — 0.

Решение

таблицы:

Q =

4.

После

коррекции раздела II табл. 94 полу­

 

 

 

 

 

 

чим

раздел

III,

параметры

которого

 

 

 

 

 

 

являются

исходными для

определений

 

 

 

 

 

 

диаметра и длины прохода: D 2 — 40—

 

 

 

 

 

 

—2-5-1,5 = 25мм;

L 2 =

37

мм, при

 

 

 

 

 

 

k =

1,

—3.

В

результате

сравнения

 

 

 

 

 

 

на четвертом и пятом шагах получим

 

 

 

 

 

 

в обоих случаях Q =

1. В одном случае

 

 

 

 

 

 

(табл. 94, раздел IV) назначаем

чисто­

 

 

 

 

 

 

вой

проход

с D 3 = 4 0 — 2-5-1,8 =

 

 

 

 

 

 

= 22 мм;

L 3 = 15

мм

при

k =

1,

Р и с . 6 9 . Э с к и з д е т а л и к п р и ­

во втором случае (табл. 94, раздел V) —

м е р у а л го р и т м а

д л я о п р ед е ­

черновой

проход

с

D 4 = 40 —

л е н и я

д л и н и

д и а м ет р о в

—2-5-0,2=38 мм, L 4 = 5 мм при &=4.

/ р о х о д о в

 

 

 

331


Таблица 94

Исходная таблица векторов исходных данных и изменение ее после каждого шага сравнения

 

Раздел I

 

Раздел II

С

 

с

 

с

 

—.

 

кГ 3

С

ьГ 3

%

2

№ п/п

Раздел III

Раздел IV

Раздел V

с

С

 

с

V .

 

С

 

"Г К* 3 £

Е-Г 3 g

Э

1

1,8

1

0

1

.0,8

1

1

1

0,3

1

1,5

1

0

1

1,8

1

0

1

1,8

2

1,5

0

0

2

0,5

0

1

2

0

0

1,5

2

0

0

1,5

2

0

0

1,5

3

0,2

0

0

3

0,2

0

0

3

0,2

0

0

3

0,2

0

0

3

0

0

0,2

На

этом заканчивается

второй—расчетный этап алгоритма.

На третьем этапе осуществляется выбор из

заводских нормалей

шифров проходных резцов в зависимости от угла в плане,

марки

материала

резца

и

детали

и пр.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 9 5

Длина и число проходов при обработке детали по разным схемам

 

Вариант 1

 

 

Вариант 2

 

 

Вариант 3

 

D, мм

L,

мм

D, мм

L , мм

п/п

D, мм

L, мм

п/п

п/п

1

38

42

1

30

15

1

30

37

2

28

37

2

23

15

2

25

37

3

25

37

3

22

15

3

22

15

4

22

15

4

30

22

4

38

5

 

 

 

 

5

25

22

 

 

 

 

 

 

 

6

38

5

 

 

 

 

= 131

 

 

К I'­ ll со

 

 

S L = 94

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 95 приведены результаты расчетов длин и числа про­ ходов соответственно по первой, второй и третьей схемам для обра­ ботки детали (см. рис. 69), причем расчеты по третьей схеме ве­ лись по описанному алгоритму.

Из табл. 95 видно, что в варианте 3 получаем более рациональ­ ную схему обработки, в которой как количество проходов, так и их суммарная длина являются минимальными. Учитывая сказан­ ное, а также универсальность методики расчета, данный алгоритм может быть применен для решения таких задач для всех станков токарной группы при внесении соответствующих корректив в исходную информацию на первом этапе решения.

Алгоритм назначения инструментов для обработки гладких ци­ линдрических внутренних поверхностей. При назначении режу­ щих инструментов для обработки внутренних поверхностей можно использовать те же схемы, что и при назначении проходных рез­ цов. Однако методически данная задача не может быть решена

332