Файл: Пояснительная записка к курсовой работе по предмету Автоматизированное проектирование технологических процессов.pdf

Определяем фактическую скорость резания по принятому числу оборотов шпинделя:
348 1000 500 222 14
,
3 1000







ст
ст
n
d
v

м/мин.
Переход 2
Точить поверхность 8, 9 (D
нар.
=120мм, L
рез.
=4мм), точение чистовое.
Глубину резания при чистовом растачивании t принимаем равной половине припуска на обработку, согласно [3]: t = 0,2 мм.
Подачу s при чистовом растачивании принимаем по [3, табл. 14, стр. 267]
S = 0,1 мм
Определяем скорость резания:
3 2
1
K
K
K
T
S
t
C
v
m
y
x
v
Р






где К
1
– коэффициент, который зависит от вида обрабатываемого материала;
К
1
=0,8;
К
2
– коэффициент, который зависит от стойкости и марки твердого сплава;
К
2
=1;
К
3
– коэффициент, который зависит от состояния обрабатываемой поверхности; К
3
=1;
С
v
=420; x=0,15; y=0,2; m=0,2 по [3 табл. 17, стр. 269].
299 1
1 8
,
0 60 1
,
0 2
,
0 420 2
,
0 2
,
0 15
,
0







p
V
м/мин
Определяем расчетное количество оборотов шпинделя станка:
793 120 14
,
3 299 1000 1000







d
v
n
р

об/мин.
Уточняем частоту вращения шпинделя по паспорту станка:
800

ст
n
об/мин.
Определяем фактическую скорость резания по принятому числу оборотов шпинделя:
301 1000 800 120 14
,
3 1000







ст
ст
n
d
v

м/мин.
Операция 50– сверлильная (пов. 5, 6)
Станок 2М55
Инструмент сверло спиральные с цилиндрическим хвостовиком для станков с ЧПУ
ОСТ 2 И20-1-80.

12 7
Рисунок 2.4 – Эскиз сверлильной операции
Длина рабочего хода инструмента
L
р.х.
= L
рез.
+ y
где
L
рез
=12мм, - глубина сверления; y = 0,6∙d св
=0,6∙7мм=4,2мм
L
р.х.
= 12
+ 4,2 = 16,2мм.
Глубина резания:
5
,
3 2
7 2



cв
d
t
мм.
Выбираем подачу:
S = (0,2 − 0,23)
мм
/
об
Корректируем по станку
S = 0,2
мм
/
об
Рассчитываем скорость резания:
v
y
m
q
св
v
K
S
T
d
C
V




,
q, y, m
– показатели;
Т
– стойкость сверла,
мин
;
S
– подача,
мм
/
об
ИV
lv
MV
v
K
K
K
K



K
MV
= 1,0
– коэффициент, учитывающий влияние материала заготовки;
K
ПV
= 0,8
– коэффициент, учитывающий влияние состояния поверхности;
К
ИV
= 1,0
– коэффициент, учитывающий влияние материала инструмента.
К
ИV
= 1,0
– коэффициент, учитывающий геометрию инструмента(одинарную заточка сверла тз быстрорежущей стали).
8
,
0 0
,
1 8
,
0 1




v
K
;
С
v
= 7,0, m = 0,2, q = 0,4, y = 0,7, m = 0,2, T = 15.
6
,
16 75 0
8
,
0 2
,
0 15 7
7 7
,
0 2
,
0 4
,
0






V
м
/
мин
;
Рассчитываем число оборотов шпинделя:
756 7
14
,
3 6
,
16 1000 1000







св
p
d
V
n

об
/
мин
;

Принимаем по станку
n = 650
об
/
мин
Рассчитываем фактическую скорость резания:
11 1000 650 5
14
,
3 1000







n
d
V

м
/
мин
;
2.3 Создание операционного эскиза
Операционный эскиз – часть технологического документа «Карта эскизов», необходим для выполнения определенной операции и технологического процесса в целом.
Операционный эскиз создается непосредственно для создания РТК на текущую операцию.
На эскизе показываются: обрабатываемые поверхности; базирование заготовки на станке; исполнительные размеры обрабатываемых поверхностей; начало системы отсчета и оси координат; исходная базовая точка инструмента.
Базирование детали на данной операции показано на рис. 2.4. Зажим осуществляется по внутренней поверхности 7 с помощью лепестков цанги приспособления; упор осуществляется на поверхность 15 при помощи специальных конструктивных элементов токарного приспособления.
Выбранная схема базирования позволяет совместить ось X (В системе ADEM для удобства в модуле CAM при отображении токарной обработки используется более привычные оси X и Y, вне зависимости от того, какие оси используются на станке) с осью вращения детали, а ось Y – с торцом детали, по которому производится базирование. Данная схема значительно снижает погрешность установки для поверхностей, которые привязываются размерами к этой базе, в частности, базы А чертежа.
46
O
222
O
124 250 300 4
Рис. 2.5 - Операционный эскиз токарной операции
2.4 Определение настроечных размеров

Настроечный размер определяется по формуле [1, с. 865]:
2
min max
A
A
A
настр


Данные заносим в таблицу 2.1
Таблица 2.1 – Расчетные настроечные размеры.
Операционный размер
Настроечный размер
Ø124
+040
Ø124
+020
Ø222
-046
Ø222
-023 4
-010 4
-005 2.5 Задание технологических переходов с описанием применяемых технологических команд
Для создания проекта технологического перехода в системе ADEM, необходимо контуры детали, получающиеся в результате обработки «нарастить» припусками, которые снимаются в процессе данного перехода. Величина припусков рассчитана табличным методом в данной пояснительной записке выше и указана на рисунке 2.6.
Рисунок 2.6 - Эскиз токарной операции с припусками
Процесс проектирования технологического перехода состоит из следующих стадий:
1. Создание конструктивного элемента. Под конструктивным элементом (КЭ) понимается геометрический элемент детали, обрабатываемый за один рабочий технологический переход. Фактически, это снимаемый в процессе обработки припуск. В данном случае наиболее целесообразным является КЭ «Область

полуоткрытая», поскольку обработка происходит с «упором» в боковую поверхность.
2. Задание технологического перехода. С КЭ «Область полуоткрытая» совместим переход «Расточить», поскольку производится обработка «в упор», и не до конца «на проход».
3. Задание технологических команд.
4. Расчет траектории движения инструмента.
5. Выполнение моделирования процесса обработки. Этот пункт необходим для визуальной проверки корректности работы программы.
6. Создание управляющей программы (в CLDATA или в ISO 7 bit).
Использованные технологические команды расположенные в корректном для работы результирующей программы порядке:
1.
Начало цикла – задает положение начала цикла (настроечной точки инструмента) в пользовательской системе координат. Команда предусматривает задание координат нуля эталона относительно уже заданного нуля станка.
Поэтому, для выполнения данной команды привяжем ноль станка к началу отсчета в системе ADEM и зададим координаты начала цикла.
2.
Безопасная позиция – это точка или плоскость, куда отводится инструмент по команде «Отвод», и откуда начинается движение на ускоренной подаче перед началом обработки и в конце всего цикла работы программы.
3.
Точить/Область – Технологический переход, во время которого, собственно, идет обработка. Для создания данного технологического перехода были использованы рассчитанные ранее режимы резания, либо используется программный расчет системы ADEM, также был выбран режущий инструмент.
4.
Отвод – система формирует в УП последовательность команд перемещения инструмента из текущего положения в безопасную позицию.
5.
Стоп – программно останавливает работу станка. При этом происходит выключение шпинделя и СОЖ. Для продолжения работы необходимо вмешательство оператора. При продолжении работы по команде оператора функции шпинделя и СОЖ восстанавливаются.
2.6 Выбор оптимальной схемы обработки и получение управляющей программы в CLDATA
С целью установления оптимальной траектории режущего инструмента для данного перехода смоделируем различные схемы обработки, применение которых допустимо для рассматриваемой операции:
- чистовая;
- контурная;
- смещенная.
Суть этих схем состоит в следующем[4]:
1
Черновое – обработка производится параллельно осям X и Y.
Количество проходов рассчитывается на основе заданной глубины резания.

Инструмент движется из точки начала прохода к точке конца прохода, по кратчайшему расстоянию выходит на уровень предыдущего прохода и на ускоренном перемещении идет в начало следующего прохода параллельно осям.
Последний проход, удаляющий гребешки, выполняется вдоль контура.
2
Чистовое – чистовая обработка. Если задан один из параметров: Гл.рез.,
Проход,то сначала выполнится обработка по схеме Черновое точение. Если задан
Ост. прир., то выполняется дополнительный переход для его снятия (в результате выполняется два перехода вдоль контура).
3
Контурное – обработка снятием эквидистантного контура. Выполняется расчет эквидистантных контуров с шагом, заданным параметром Гл.рез. Инструмент движется из точки начала прохода к точке конца прохода по части эквидистантного контура. Финишный проход производится по заданному контуру детали с учетом остаточного припуска.
4
Смещенное – обработка снятием смещенного контура в направлении, перпендикулярном направлению оси. Шаг смещения равен глубине резания.
Инструмент движется из точки начала прохода.
С точки зрения достигаемого качества поверхности для данной операции выбираем схему «Чистовое». Время обработки в данном случае составляет 15:15, длина управляющей программы 1,895м.
После выполнения команды "Процессор" можно просмотреть файл CLDATA.
CLDATA - это текстовый файл в кодировке ASCII, содержащий команды перемещения инструмента, команды не связанные с перемещением инструмента
(например, включение/выключение шпинделя, охлаждения), справочную информацию (название УП, модель станка и т.п.). Можно просмотреть файл
CLDATA, а также транслировать его в управляющую программу для определенного вида оборудования при помощи команды "Адаптер". Для просмотра файла CLDATA используется команда "Просмотр CLDATA" на панели "Вид".
Полученный в результате работы файл CLDATA можно просмотреть в приложении Д.
2.7 Оформление эскизов траектории движения режущего инструмента
Покажем полную траекторию движения режущего инструмента для выбранной схемы обработки на рисенке 2.7:
- выход из нулевого положения;
- подход в зону безопасности;
- траектория рабочих и холостых ходов обработки;
- отход в зону безопасности;
- возврат в ноль.

Рисунок 2.7 - Эскиз траектории движения режущего инструмента

3 ОФОРМЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В МОДУЛЕ ADEM
TDM
3.1 Настройка системы для автоматизированного проектирования технологического процесса.
Параметры настройки делятся на три группы: общие параметры, ГОСТы на формы техпроцесса, перечень должностей на первых листах технологических документов. Параметры настройки хранятся в настроечном файле, поэтому после внесенных изменений их необходимо сохранить в настроечном файле. Поля, которые нет необходимости заполнять можно оставить пустыми. Мастера разбиты по видам технологических процессов по методу выполнения (обработка резанием, сварка, сборка, гальваника и др.).
3.2 Создание технологического процесса
Порядок создания технологического процесса в системе ADEM TDM состоит в следующем:
1. Создание корня дерева технологического процесса как дерева операций – команда
Вариант → Технологический процесс/Ведомость деталей → Создание
технологического процесса → Механообработка;
2. Заполнение общих данных технологического процесса, сортамента заготовки, подписей участников разработки ТП и дополнительных параметров;
3. Создание операций;
4. Создание установочных и основных переходов. Операция в данном случае служит как корень в новом поддереве;
5. Выбор инструмента в основных переходах, выбор дополнительного оборудования и приспособления в установочных переходах.
6. Создание операционных эскизов.
В системе ADEM инженер-технолог оперирует объектами, такими как
«Операция», «Переход», «Инструмент» и др. Использованный объектный подход в программировании системы позволяет с легкостью освоить работу в ней. Так, процесс создания объекта типизован так, что нет принципиальной разницы между процессом создания объекта «Операция токарная с ЧПУ» и, скажем, объекта
«Операция контроля». Различие состоит лишь в задании параметров каждой операции – для каждого типа операций они свои.
3.3 Создание общих данных
Объект «Общие данные» создается первым и в дереве техпроцесса он может быть только один. Общие данные это параметры, которые заносятся на титульный лист и в шапки технологических карт. Если перед созданием объекта в системе был загружен, оформленный в системе ADEM CAD, чертеж, то при создании объекта
Общие данные система автоматически прочитает с оформленного чертежа конструктора: обозначение детали, наименование детали, массу детали.

3.4 Создание технических требований
Технические требования находятся в дереве техпроцесса внутри объекта
РАЗДЕЛ: Технические требования. Создавать технические требования можно после создания раздела: Технические требования. Требования заносятся в начало маршрутной карты и их количество неограниченно. Диалог объекта Технические требования представлен на рисунке 3.1.
Рисунок 3.1 – Объект «Технические требования».
Кнопка - выбрать из БД стандартные фразы технических требований.
Были выбраны следующие стандартные фразы:
1.
«Межоперационное упаковывание, транспортирование и хранение согласно ТИ-601»;
2.
«Общие технические требования выполнять согласно ОСТ 92-0400-69».
3.5 Создание требований безопасности
Требования безопасности находятся в дереве техпроцесса внутри объекта
РАЗДЕЛ: Требования безопасности. Создавать требования безопасности можно после создания раздела: Требования безопасности. Требования заносятся в начало маршрутной карты после технических требований, если они есть, и их количество неограниченно. Диалог объекта Требования безопасности представлен на рисунке
3.2.

Рисунок 3.2 – Объект «Требования безопасности».
Кнопка - выбрать из БД стандартные фразы технических требований
Была выбрана следующая стандартная фраза: «Требования пожарной безопасности выполнять по ГОСТ 12.1.004-91».
3.6 Создание операций
Чтобы создать операцию необходимо выбрать группу операций из контекстного меню. В технологический процесс вставляется основная операция выбранной группы.
Рисунок 3.3 – Пример создания операции.
Далее заполняем все необходимые вкладки в соответствии с требованиями разработанной ранее операции.

Как уже быдло замечено ранее, объект «Операция» представляет собой поддерево объекта «Технологический процесс», и заполняется подобно дереву:
1. Создание установочных и основных переходов;
2. Выбор инструмента в основных переходах, выбор дополнительного оборудования, материалов и приспособлений в установочных переходах.
3. Создание операционных эскизов.
3.7 Создание операционных эскизов
В системе ADEM TDM возможно создание операционных эскизов. Количество эскизов, которое можно создать на операцию неограниченно. Чтобы для текущей операции создать карту эскизов необходимо задать ее порядковый регистрационный номер в поле. Номер КЭ вкладки Эскиз объекта Операция. Если номер задан, то для текущей операции система формирует карту эскизов, либо для более корректной нумерации можно использовать Алгоритм → Сервис → Автоматическая нумерация
маршрута. Геометрическая информация для первого листа карты эскизов определяется на объекте Операция. Информация для последующих листов карты эскизов хранится внутри объектов Эскиз, находящихся на уровне переходов внутри объекта Операция.
Чтобы создать первый лист карты эскизов:
1.
Открыть на редактирование объект Операция, для которой необходимо создать карту эскизов;
2.
Задайте порядковый регистрационный номер карты эскизов в объекте
Операция на вкладке Эскиз;
3.
В окне диалога нажать кнопку ОК;
4.
Нажать кнопку "Эскиз" на панели инструментов Управление объектами. Активизируется модуль ADEM CAD;
5.
Создать эскиз;
6.
Выбрать тип линии "Штрих с двумя пунктирами"
. Элементом "Прямоугольник" определить эскиз;
7.
В меню Модуль выбрать пункт ADEM TDM.
3.8 Создание технологических переходов в операции
Переходы, образующие маршрут выполнения операции разбиты на три группы:
Установочные переходы - шаблоны установочных переходов;
Основные переходы - шаблоны переходов используемых на выбранной операции и параметры режимов обработки;
Переходы технического контроля - шаблоны переходов технического контроля.