Содержание задач автоматизации проектирование технологических процессов механической обработки. Исполнитель

Содержание задач автоматизации проектирование технологических процессов механической обработки.

План:

1.Технологические закономерности процессов механической обработки. 2.Математические и кибернетические модели проектирование сборки  и механической обработки .

3.Система с ЧПУ.И особенности выполняемых технологических процессов

 {spoiler=Подробнее}

1.Разработка комплексной детали.

2. Группирование деталей по видам ЭП на основе комплекса признаков.

4.Построение групповой технологической операции ГТО.

3.Разработка групповых техпроцессов ГТП

5.Особенности технического нормирования ГТО.

При группировании деталей, когда из всего разнообразия форм и размеров необходимо выделить такие, которые имеют общие признаки и сформировать родственные группы для последующей совместной обработки, в этих случаях руководствуются двумя принципами:

1. Детали подбирают по конструктивно технологическому сходству, главным образом по сходству наружных поверхностей, а размеры лежат в установленных интервалах. В эту группу попадают детали со сравнительно простой конфигурацией, детали близкие по размерам и форме т.е. образы которых легко воспринимаются с чертежа. К таким деталям можно отнести тела вращения.
2. Объединяются детали различные по своей конструкции и форме. Объединение их в группы производится по виду элементарных поверхностей подлежащих обработке , или на основе комплекса признаков. (В эту группу попадают корпусные детали)

Первое направление заканчивается разработкой комплексной детали. Под комплексной деталью понимается реальная или условная (искусственно созданная) деталь, содержащая в своей конструкции все основные элементы характерные для деталей данной группы и являющиеся ее конструктивно технологическим представителем. Под основными элементами понимаются поверхности определяющие конфигурацию детали и технологические задачи решаемые в процессе их обработки. Основные элементы служат главными признаками для отнесения к тому или иному классификационному подразделению. Комплексная деталь служит основой при разработке групповых техпроцессов и групповых операций. Группа деталей обрабатывается комплектом оснастки включающей в себя приспособления, режущий, вспомогательный и измерительный инструмент.

Под групповой оснасткой понимается совокупность приспособлений и инструментов обеспечивающая обработку всех деталей данной группы с применением небольших подналадочных операций. (Пример: перемещение упора, поворот барабана)

Таким образом составленный составленный на комплексную деталь техпроцесс с небольшими дополнительными подналадками оборудования должен быть применим при изготовлении любой другой детали данной группы.

Комплексная деталь:

т.к. комплексная деталь объединяет и качественные характеристики деталей группы (размеры, их допускаемые отклонения, требования к точности взаимного расположения, шероховатость), то составляется таблица размеров в которой содержатся все размеры и их характеристики деталей данной группы.

2. Группирование деталей по видам ЭП на основе комплекса признаков.

В ряде случаев применяется методический прием при котором комплексная деталь не может быть создана, а определяется комплекс основных признаков позволяющий объединить различные детали в одну классификационную группировку. (корпусные детали, детали типа рычагов, кронштейнов и т.д.). К этой группе относят детали сложной конфигурации не симметричные относительно осей и содержащие отдельные поверхности или сочетания поверхностей которые можно обработать по общей схеме.

Создание комплексных деталей в этом случае практически не возможно и группирование производится по определенным признакам.

1. По форме и взаимному расположению ЭП
2. По параметрам или качественным характеристикам обрабатываемых поверхностей.
3. По сходству схем базирования деталей группы.

Правильное определение  (выделение) комплекса признаков описывающих сочетание элементов поверхностей, позволяет составить групповой техпроцесс, выбрать схему групповой оснастки и инструмент. Наличие общих (сходных) схем базирования деталей группы дает возможность создания группового приспособления обеспечивающее установку и закрепление каждой детали группы.

Группа деталей: «Корпуса»

D=70–100 (H7–H9)

a=150–210

b=110–150

В этой группе общими признаками являются

1. форма и сочетание элементов  и размеров основных отверстий (отверстия, канавки, фаски, требования к точности)
2. Можно предположить наличие сходства в схемах базирования, на основании этих признаков можно создать конструкцию групповой переналаживаемой оснастки.

По габаритным размерам, по требованиям к точности выбирается единая модель станка. Поверхности, которые подлежат обработке наиболее ответственные отверстия. Отверстия ступенчатые, имеются канавки, фаски. По показателям точности выбирается план обработки отверстий. Растачивание черновое, чистовое, тонкое; резцы проходные, упорные канавочные. Приспособление со сменной наладкой, которое содержит планку и комплект сменных пальцев. Меняя наладку и производя корректировку центра детали относительно инструмента с помощью этого приспособления можно обработать (расточить) все основные отверстия у деталей данной группы.

Группирование деталей по видам ЭП строиться в виде таблицы классификатора ЭП.

3.Разработка групповых техпроцессов ГТП

ГТП – это совокупность групповых технологических операций обеспечивающих обработку различных деталей группы или нескольких групп по общему технологическому маршруту. При разработке ГТП необходимо учитывать следующие требования:

1. Обеспечить наиболее полную (по всем поверхностям подлежащим обработке) экономически выгодную обработку любой детали группы без значительных отклонений от общего маршрута.
2. Оснастка должна обеспечивать максимальную производительность по всем составляющим . Она может быть групповой, универсальной или переналаживаемой и желательно чтобы оснастка имела механизированные приводы (собственный привод револьверной головки или поворотного  стола).
3. Групповая наладка станка на выполнение операции должна иметь постоянный комплект инструментов. При переходе к обработке следующей детали допускается замена только мерного инструмента. (сверла, зенкеры, развертки)
4. Переналадка станка должна быть простой и краткой по времени. (Например поворот барабана с установленными упорами и т.д.)

При разработке ГТП для единичного и мелкосерийного производства рекомендуется:

1. Предусматривать обработку максимального количества поверхностей на одном станке (это принцип обработки деталей на станках с ЧПУ)
2. Применять последовательную поэлементную обработку поверхности. В этом случае обеспечивается быстрая переналадка станка на обработку других деталей.

Все три варианта с точки зрения подлежат анализу и зависят от:

1. Количества деталей в партии;
2. Типа станка;
3. Уровня оснащенности производства;
4. Особенностей организации производства.

1. Применять стандартный инструмент в наладках обеспечивающий обработку всей группы деталей.

В среднесерийном производстве при разработке ГТП необходимо учитывать следующее:

1. Схему групповой настройки станка максимально приближенную к индивидуальным особенностям каждой детали группы. Поэтому в группе рекомендуется содержать от трех до восьми наименований деталей (чем больше отличаются детали по конструкции, тем меньше наименований деталей в группе).
2. Применять как параллельную так и последовательную обработку поверхностей. Для этого кроме стандартного инструмента можно применять фасонный инструмент и комбинированные инструментальные державки.
3. Предусмотреть смену инструментов блоками, а настройку производить вне станка.

При наладке допускается замена фасонного и мерного инструментов. В крупно серийном и массовом производстве метод групповой обработки целесообразно применять при коротком цикле изготовления изделия. Когда коэффициент закрепления операции  – применяются групповые поточные линии.

ГТП удобно представлять в виде таблиц:

4.Построение групповой технологической операции ГТО.

ГТО это операция общая для группы различных деталей, которая выполняется на конкретном типе станка с использованием групповой оснастки, что должно обеспечивать выполнение любой деталеоперации.

Деталеоперация  это дифференцированный план переходов при обработке конкретной детали, которая входит в группу деталей для которой разрабатывается ГТО.

ГТО разрабатывается как составная часть ГТП, как однооперационный ГТП (состоящий из одной операции) и как отдельную групповую операцию единичного ТП, т.е. на одну деталь группы. ГТО представляется в виде таблицы:

Для разработки ГТО на станках с ЧПУ существует и необходима более подробная запись содержания технологических переходов, что необходимо для разработки управляющей программы. Эта работа выполняется для каждой детали группы по операциям и переходам.

Если обработка поверхностей производится за несколько переходов, то промежуточные размеры можно обозначить следующим образом – например

1. Обточить поверхность 1 с  до ;
2. Обточить с  до ;
3. Шлифовать поверхность 1 с  до ;
4. Шлифовать с   до

5.Особенности технического нормирования ГТО.

Особенностью системы нормирования при групповой обработке является то что технически обоснованная или статистическая норма времени определяется не на каждую деталь, а на характерные детали представителей, охватываемые и комплексные детали. Для этого необходимо иметь:

1. Классификатор с разбивкой деталей на группы.
2. Единый маршрут обработки всей группы (ГТП)
3. Схему групповой оснастки на операциях.

Для нормирования по характерным деталям (деталям представителям) из группы выбирают детали – простые, средней сложности, и сложные. Затем на каждую выбранную конкретную деталь рассчитывают, устанавливают норму времени по справочникам, по формулам, по номограммам. Для остальных деталей группы норму времени определяют методом интерполирования, визуального сравнения или графическим.

Первые два метода основываются на сопоставлении размеров обрабатываемых поверхностей, нормируемых деталей и детали представителя.

При графоаналитическом методе нормирование идет по заранее построенному графику (Рис. 1). Более точный результат получается в том случае когда детали в группах обладают большим сходством, и для этого строят систему графиков. (Рис. 2)

Еще более точный результат получается если нормирование проводится по элементам. При этом определяется  или  для каждой обработанной поверхности. Эти данные суммируются, получают норму времени на всю операцию и строят графики для нормирования любой входящей в группу детали.

1. 
   Определение затрат времени методом сравнения.

Это укрупненный метод – применяется в условиях серийного производства. При разработке техпроцессов определяют норму времени обработки для деталей однотиповых или схожих по форме, из одного материала, аналогичных по технологии обработки и отличающихся только размерами. Диапазон размеров можно уточнить методами обычного нормирования.

Определяют норму времени для подобных деталей, которые отличаются каким либо одним размерным параметром, из которого выбирают наибольший, средний и наименьший.

По этим данным строят график и графики строят как для каждой отдельной операции, так и для полной обработки детали. Все остальные детали нормируются по графику .

Анализ кривых графиков (Рис. 1 – 4) зависимости времени обработки от размеров или веса детали показывает что эти кривые по форме приближаются к кубической параболе.

Зная вес детали и время обработки одной из них можно определить время обработки одной из них можно определить время обработки другой подобной детали из следующего равенства:

– неизвестное (искомое) время;

– известное время;

– вес детали норму времени обработки которой надо определить;

– вес детали на которую определено время ;

 – объем; – площадь; – плотность

{/spoilers}