Файл: Системы автоматизированного проектирования технологических процессов..pdf

Выбор оборудования выполняется в три шага: выбор группы станка (токарный, фрезерный и т.д. - отбирается сопоставлением вариантов обра­ ботки, как было отмечено выше), выбор класса станка (универсальный или с программным управлением) и выбор типоразмера станка (модели).

Эффективность применения станков с ЧПУ выражается:

1)в повышении точности и однородности обрабатываемых деталей;

2)в повышении производительности обработки благодаря уменьше­ нию доли вспомогательного времени с 70 - 80% для обычных станков до 40 - 45%; в среднем производительность возрастает: для токарных станков в два-

три раза, для фрезерных - в три-четыре раза и для обрабатывающих центров

-в пять-шесть раз;

3)в снижении себестоимости обработки, связанном с повышением производительности, снижением затрат на приспособления и т.п.;

4)в значительном сокращении потребности в высококвалифициро­ ванных станочниках (вследствие многостаночного обслуживания и др.).

Имеются сферы производства, в которых применение станков с ЧПУ является явно целесообразным. Сюда относится обработка заготовок, кото­ рые имеют сложную конфигурацию и различные фасонные поверхности и изготовление которых на традиционных станках невозможно или требует больших затрат времени и труда

Выбирая типоразмер станка, руководствуются принципами соответст­

вия:

1)рабочей зоны станка конфигурации и габаритным размерам детали (например, токарную обработку деталей типа дисков, колец малой длины и большого диаметра выгоднее и удобнее выполнять не на токарно­ винторезном, а на токарно-лобовом или на токарно-карусельном станке);

2)точностных возможностей станка заданной по технологии точности обработки заготовки;

3)мощности, жесткости и кинематических возможностей станка наи­ выгоднейшим режимам резания;

4)производительности станка заданной программе выпуска деталей.

Вслучае малой производительности для операции может потребоваться не­ сколько станков. С другой стороны, применив станок чрезмерно большой производительности, не сможем его достаточно загрузить.

Выбор типоразмера станка относится к задачам, число решений кото­ рых невелико, а логические зависимости их выбора достаточно сложны.

В качестве примера рассмотрим фрагмент базы знаний выбора обору­ дования - выбор зубошевинговальных станков, характеристики которых представлены в табл. 6.8. Для формального представления алгоритма выбора решений этой задачи можно использовать таблицу решений с ограниченны­ ми входами (TOl 15).

объясняется тем, что наборы методов обработки отдельных поверхностей из­ вестны и отработаны, число сочетаний поверхностей неограниченно.

Рекомендации и правила по определению баз можно разделить на 3

класса:

1) утверждения, описывающие закономерности координации отдель­ ных элементов (поверхностей, осей) детали;

2)утверждения, описывающие закономерности сохранения положе­ ния детали в процессе обработки;

3)описания точностных зависимостей.

Кпервому классу относятся следующие утверждения:

-взаимная координация поверхностей детали определяется разме­ ром или цепочкой размеров; при этом координирующий размер направлен по нормали к той поверхности (или оси), которую он координирует;

-на конструкторском чертеже любые два элемента чертежа, связан­ ные размером, координируют друг друга, эта координация не имеет направ­ ленности;

-на операционном эскизе положение каждой поверхности по одно­ му направлению координации задано одним размером. Эта координация имеет направленность - фиксируется положение обрабатываемой поверхно­ сти относительно базы.

Утверждения, относящиеся ко второму классу - к ориентации и за­ креплению детали:

-сохранение положения детали осуществляется путем наложения шести связей, лишающих деталь шести степеней свободы;

-функцию определения положения детали относительно средств об­ работки и закрепления выполняет комплект баз. В комплект баз входят по­ верхность, относительно которой посредством размера ориентирована обра­ батываемая поверхность, и поверхности, к точкам которых могут быть при­ ложены силы, противодействующие силам резания.

Третий класс утверждений - по точности:

-точность исполняемого размера определяется погрешностью обра­ ботки (погрешностью настройки), погрешностью установки детали в приспо­ соблении и приспособления - на станке;

-погрешность установки детали в приспособлении определяется по­ грешностью технологической базы (размеров, формы, шероховатости);

-необходимо соблюдать принципы постоянства и единства баз; принцип единства состоит в том, чтобы для обрабатываемой поверхности в качестве конструкторской, измерительной и установочной базы использовать один и тот же элемент детали; принцип постоянства баз предполагает по возможности использование одной базы для множества операций;

-необходимо соблюдать принцип наикратчайшего пути, т.е. для об­ работки какой-либо поверхности следует назначать в качестве базовой ту по­ верхность, которая связана с ней кратчайшей размерной связью;