Файл: Системы автоматизированного проектирования технологических процессов..pdf

Разница в расчетах при решении проверочных задач проявляется в определении поля рассеяния замыкающего звена. Уравнение полей рассеяния (допуска) для расчета методом максимума-минимума приведено выше (фор­ мула (6.2)). При расчетах вероятностным методом величина допуска замы­ кающего звена получается меньше, чем при расчетах методом максимумаминимума. Имеется несколько разновидностей формул вероятностного рас­ чета поля рассеяния. При выполнении размеров составляющих звеньев по за­ кону нормального распределения формула приобретает вид

Расчет технологических размеров выполняется в следующем порядке:

1.Строят размерную схему технологического процесса.

2.Выявляют замыкающие звенья (чертежные размеры и припуски на обработку) и относительно каждого замыкающего звена строят размерную цепь.

3.Составляют уравнения замыкающих звеньев.

4.Решают уравнения замыкающих звеньев.

Построение размерных цепей и решение уравнений начинается с кон-

цаТП.

Задача размерного анализа с позиции теории автоматизированного проектирования отнесена к группе расчетных для решения уравнений. Выяв­ ление звеньев и построение схемы выполняются в диалоговом режиме.

6.6. Проектирование операций

Для проектирования отдельной операции необходимо знать следую­ щее: маршрут обработки заготовки, схему ее базирования и закрепления, ка­ кие поверхности на какой размер и с какой точностью нужно обрабатывать, какие поверхности на какой размер и с какой точностью были обработаны на предшествующих операциях, припуск на обработку, а также темп работы, если операция проектируется для поточной линии.

Проектируя технологическую операцию, стремятся к уменьшению штучного времени /ш (время на изготовление одной детали). При поточном

методе обработки штучное время увязывают с темпом работы, обеспечивая заданную производительность поточной линии.

При проектировании операции уточняют ее содержание (намеченное ранее при составлении маршрута обработки), устанавливают последователь­ ность и возможность совмещения переходов во времени, окончательно вы­ бирают оборудование, инструменты и приспособление (или дают задание на

их конструирование), назначают режимы резания, определяют норму време­ ни, устанавливают настроечные размеры и составляю! схему наладки.

Норму времени сокращают, уменьшая ее составляющие и совмещая время выполнения технологических переходов. Основное, или технологиче­ ское, время t0(время на достижение цели операции по изменению заготовки, т.е. время на снятие стружки) сокращают, применяя высокопроизводитель­ ные режущие инструменты и режимы резания, уменьшая припуски на обра­ ботку, числа проходов и переходов при обработке поверхностей.

Вспомогательное время (в (время на осуществление действий, соз­ дающих возможность выполнения основной работы) сокращают за счет уменьшения времени вспомогательных ходов станка, рационального по­ строения процесса обработки, а также уменьшения времени на установку и снятие заготовок путем использования приспособлений с быстродействую­ щими зажимными устройствами. При одновременном выполнении основных и вспомогательных операций, т.е. при совмещении t0 и /а, сокращается штуч­ ное временя /ш, в него входят лишь наиболее продолжительные элементы времени из числа всех совмещаемых.

В результате определения структуры и последовательности операций формируется условный маршрут изготовления детали в следующем виде: номер этапа обработки, номер и наименование операции, комплект баз и пе­ реходов, входящих в данную операцию. Для получения технологического маршрута условный маршрут обработки необходимо дополнить слесарными, контрольными и промывочными операциями.

Слесарные операции (вспомогательные механические операции по снятию заусенцев, зачистке и притуплению кромок) должны быть введены в

следующих случаях:

-если чертежом задано притупление острых кромок;

-после методов обработки, образующих заусенцы (фрезерование, долбление, сверление);

-перед операциями термической и гальванической обработки;

после операций термической обработки.

Контрольные операции выполняются перед термическими и зубооб­ рабатывающими операциями, при переходе обработки в другой цех и в конце ТП.

6.6.1. Выбор технологической оснастки

Под технологической оснасткой понимают средства технологического оснащения, дополняющие технологическое оборудование и предназначенные для выполнения определенной части технологического процесса. Технологи­ ческой оснасткой являются приспособления, режущий инструмент, штампы, мерительные инструменты, пресс-формы, модели, литейные формы.

Приспособления - наиболее сложная и трудоемкая в изготовлении часть технологической оснастки. По целевому назначению приспособления

делят на пять групп:

JСтаночные приспособления для установки и закрепления заготовок.

Взависимости от вида механической обработки подразделяют на приспособ­ ления для токарных, сверлильных, фрезерных, шлифовальных, многоцелевых

идругих станков. Эти приспособления осуществляют связь заготовки со

станком.

2. Станочные приспособления для установки и закрепления рабочего инструмента (их называют также вспомогательным инструментом). Они осуществляют связь между инструментом и станком. К таким приспособле­ ниям относятся: патроны для сверл, разверток, метчиков; многошпиндельные сверлильные, фрезерные, револьверные головки; инструментальные держав­ ки, блоки и т.п.

С помощью приспособлений указанных выше групп осуществляют наладку системы станок - заготовка - инструмент.

3.Сборочные приспособления для соединения сопрягаемых деталей изделия, для крепления базовых деталей, обеспечения правильной установки соединяемых элементов изделия, предварительной сборки упругих элемен­ тов (пружин, разрезных колец) и др.

4.Контрольные приспособления для проверки отклонения размеров, формы и взаимного расположения поверхностей, сопряжения сборочных единиц, а также для контроля конструктивных параметров в процессе сбор­ ки.

5.Приспособления для захвата, перемещения и переворота тяжелых заготовок, а в автоматизированном производстве и ГПС и легких заготовок, и собираемых изделий. Приспособления являются рабочими органами про­ мышленных роботов.

Взависимости от степени унификации и стандартизации в машино­ строении и приборостроении в соответствии с требованиями ЕСТПП утвер­ ждены следующие стандартные системы станочных приспособлений:

- универсально-безналадочные УБП (различные центры - жесткие, рифленые, вращающиеся; поводковые устройства, зажимы, патроны различ­ ных типов, оправки, магнитные и электромагнитные плиты);

различных размеров (в заданном диапазоне), близких по конфигурации с идентичными схемами базирования;

- универсально-сборочные - УСП, компонуемые на стандартизован­ ных плитах различных размеров (нормализация гидравлических, пневмати­

ческих, магнитных устройств позволяет применять УСП и в крупносерийном производстве);

сборно-разборные - СРП (разновидность УСГ1), состоящие из сменных специальных наладок для долгосрочного применения;

- неразборные специальные —НСП —для оснащения конкретных операций индивидуального и группового производства однотипных по фор­ ме заготовок с идентичными схемами базирования.

При выборе приспособления обычно сопоставляют различные конст­ руктивные варианты для выполнения одной и той же операции. Технико­ экономическое обоснование применения того или иного приспособления учитывает ряд факторов: трудоемкость конструкторских работ; степень ис­ пользования в приспособлении нормализованных узлов и деталей; возмож­ ность повторного использования при смене объекта производства; металло­ емкость и размеры приспособлений; трудоемкость изготовления; повышение точности операции; трудоемкость сборки, компоновки универсально­ сборных, сборно-разборных и специализированных наладочных приспособ­ лений; возможность и длительность переналадки для изготовления других деталей.

Выбор режущих инструментов при оснащении ТП производят с уче­ том: вида станка; метода обработки, режимов и условий работы; материала заготовки, ее размеров и конфигурации; требуемых точности обработки и шероховатости поверхностей; типа производства; заданных объема выпуска деталей и производительности обработки; стоимости инструмента и затрат на его эксплуатацию.

Средства контроля выбирают с учетом типа производства, метрологи­ ческих характеристик инструмента (пределы измерения, пределы показания, цена деления и точность измерения), конструкторских особенностей деталей (габариты, масса, жесткость, шероховатость поверхностей), экономических соображений, а также с учетом улучшения условий труда контролеров. В единичном производстве используют универсальные измерительные средст­ ва. В серийном производстве наряду с универсальными средствами приме­ няют контрольные приспособления и предельные калибры. В массовом про­ изводстве широко используют специальные контрольно-измерительные при­ боры, контрольные приспособления многомерного типа, а также устройства для автоматического контроля.

Задача выбора средств технологического оснащения (СТО) относится к слабоструктурированным задачам. Для ее решения используют локализа­ цию системы, т.е. сужение номенклатуры деталей, охватываемых системой. Тип режущего инструмента определяется выбранным методом обработки. Выбор типоразмера инструмента легко формализуется. Для реализации вы­ бора решения разработаны надежные алгоритмы.

В таблицах T02S и TP2S представлен упрощенный алгоритм выбора сверла на языке таблиц решений: