КШО Бочаров (Ю.А. Бочаров - Кузнечно-штамповочное оборудование), страница 6

Обязательный в этом варианте обмен текстовой, расчетной, графической информацией осугцествляется при помощи сети Интернет или Интранет — корпоративной информационной сети [35). Мониторинг параметров и переменных КШМ, работающих у заказчика„доступен разработчикам для гарантийного обслуживания, анализа и совершенствования конструкций, диагностики состояния и предупреждения аварийных перерывов в работе. Структура САП Р КШМ состоит из блоков технического задания, концептуального„технического, рабочего проектирования, проектирования технологических процессов изготовления, сборки и испытания КШМ, прикладного программного обеспечения, конструкторской и технологической баз данных.

Кроме того, важным является методическая основа проектирования, отдельные фрагменты которой приведены далее. Предварительная разработка в зависимости от требований технического задания и новизны решаемой проблемы может проводиться на следующих уровнях: разработка принципиальной схемы, отвечающей требованиям технологического процесса, или принятие типовой схемы универсальной конструкции; компоновка конструкции машины из готовых структурных элементов, сборочных единиц или линий из готовых машин; компоновка конструкции машины из готовых сборочных единиц с некоторыми их изменениями; масштабирование — разработка конструкции машины или сборочной единицы по их аналогу друпяо типоразмера; создание конструкции машин, структур и сборочных единиц на уровне изобретений.

Применение готовых структурных элементов и конструкций при создании машины позволяет значительно снизить сроки проектирования. Кроме того, применение проверенных практикой конструкций способствует повышению надежности машин. Наиболее перспективно инновационное проектирование на уровне изобретений. Разработка динамических и математических моделеи КШМ проводится в соответствии с методикой, указанной в гл.

3. Анализу подлежат последовательно параметры машины, ее кинетостатическая модель (структурная, кинематическая схема), цикловая диаграмма, механизмы силовой цепи машины„привода и управ- 29 ления. Анализ удобно также производить пользуясь соответствующими таблицами организующих понятий ~281. На основе динамического моделирования, анализа конструкций и схем выбирают оптимальные (наилучшие из возможных) или рациональные варианты, и принимают решение о проектировании в соответствии с прнвеленными этапами. 4.2. Мотомптичоскоо, информационноо и прогровамноо обеспечение Математическое и информационное обеспечение.

Создание объекта проектирования — КШМ вЂ” означает выбор структуры машины, определение значений всех параметров и представление результатов в виде проектной документации: чертежей, схем, расчетно-пояснительных записок, алгоритмов и программ ЧПУ. Для этого требуется соответствующее техническое, математическое и информационное обеспечение. Важная роль в развитии САПР на предприятиях принадлежит математическому и информационному обеспечению. Математическое ааеенечение — это совокупность математических моделей и методов нх обработки.

Используются либо готовые модели, либо средства их разработки. Ин4армацианное обеспечение — это совокупность баз данных (БД) и методов доступа к этим данным, т.е. систем управления базами данных (СУБД). Наиболее развито в настоящее время математическое обеспечение САПР кривошипных прессов, например, в ЗАО чТМП» (г.

Воронеж) на основе теории дискретною моделирования контактных систем деталей — компонентов конструкции прессов 151(, Программное обеспечение. Основой программного обеспечения САПР механических систем КШМ является проблемно-ориентированный на этот класс задач комплекс МАКС (моделирование и анализ контактных систем) 151). Комплекс алгоритмически построен на базе метода контактных сил и переносных перемещений, что обеспечивает минимизацию объема вычислений прн использовании дискретных моделей по методам конечных элементов (МКЭ) и граничных элементов (МГЭ); комплекс реализован на языках С и Гопгпп, функционирует на персональных компьютерах и рабочих станциях в МБ-ООБ.

'чУ(поозчя и ЬМХ, на основе которых проводят подготовку данных и отображение результатов специализированными препропессором и постпроцессором. Структура, программное обеспечение и базы данных САПР кривошипных прессов в ЗАО чТМП» (г. Воронеж) на всех этапах разработки и изготовления приведены подробно в работе [511. Вопросы автоматизированною проектирования гидравлических систем машин рассмотрены в работе 1! ). ГЛАВА 5. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ИСПЫТАНИЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ КУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНЫХ МАШИН Методика проведения испытаний и исследований зытания и экспериментальные исследования КШМ необы при разработке новых конструкций, совершенствовании, рке качества изготовления и сборки выпускаемых промышстью машин и механизмов, а также для паспортизации и установления действительных характеристик приобретенных на вторичном рынке машин и механизмов.

Испытания и исследования проводятся также в учебных лабораториях при изучении курса <Кузнечно-штамповочное оборудование» и при проведении курсовых научно-исследовательских работ студентов (КНИРС) 150, 51!. Общей целью испьпаний и экспериментальных исследований является получение объективной количественной и качественной информации о параметрах и переменных, характеризующих состояние и взаимодействие деталей, механизмов и машины. Стендовые испытамил серийно выпускаемых машин проводят на заводах-изготовителях с целью проверки соответствия качества изготовления и сборки машины стандартам, техническим условиям и нормативным требованиям, а также соответствия технических характеристик паспортным параметрам.

Во время испытаний на специальных стендах при холостой работе и под нагрузкой изучают также соответствие конструкции нормам гочности, жесткости и др. Специальные стендовые испытания проводят для изучения надежности, долговечности, статической или динамической жесткости машины в целом или ее механизмов; технологические испытания — на способность машины выполнять определенные технологические операции; энергетические испытания — для определения энергопотребления и эффективности (КПД) работы. Эксплуатационные испытания проводят для выявления надежности машины в эксплуатации, ее способности безотказно выполнять конкретную работу в условиях и ритме производства.

Экспериментальные исследования лабораторных моделей и опытных образцов машин проводят для выявления степени соответствия экспериментальных характеристик расчетным, полученным на основе теоретических исследований и имитационного моделирования на ЭВМ. Поскольку из-за сложности процессов при разработке теории и компьютерных моделей приходится делать упрощающие допущения, то экспериментальные исследования в таких случаях являются единственным способом проверки тео- 31 рии, правомерности таких допущений и адекватности моделей реальным процессам. После экспериментального подтверждения адекватности моделей они могут применяться для компьютерного исследования аналогичных систем и проведения компьютерных экспериментов, что в ряде случаев производительнее и экономичнее физических экспериментов.

Комплексные зкстриментпльные иссзедооания КШМ проводят для изучения нескольких переменных и характеристик с учетом их взаимною влияния. Например, комплексными можно считать экспериментальные исследования кинематических, динамических, энергетических, силовых и технологических характеристик и параметров. Их разделяют на отдельные циклы или серии, в которых изучают влияние какою-либо одного изменяемого параметра (или переменной) на осильные.

Циклы или серии состоят из отдельных о п ы то в. В каждом опыте изменяют только одну из задаваемых переменных или одно из условий, влияние которых изучают. 5.2. Средства исследований и испытаний Канал записи. Работа КШМ характеризуется несколькими величинами различной физической природы (параметрами, переменными), одновременно изменяющимися во времени. При испытаниях и исследованиях, в зависимости от цели, необходимо записывать изменения этих величин на каком-либо носителе информации (светочувствительном, термочувствительном, магнитном, цифровом и т. п.), т.

е. регистрировать параметры и переменные с помощью датчиков и аппаратных средств. Совокупность аппараюв, предназначенных для регистрации какого-либо одною параметра, образует канал записи. При испытании и исследовании КШМ применяют несколько каналов записи для регистрации соответствующих величин (рис. 5.1). Поскольку работу КШМ описывают в основном механические величины (перемещение, скорость, сила, давление и т.п.), возникает необходимость применять разные датчики. Датчики — з ю приборы, преобразующие неэлектрическую величину сигнала на входе в электрическую величину на выходе, которую легко преобразовать, усилить или уменьшить и зарегистрировать.