Проектирование и производство режущего инструмента (Юликов, 1987)

Рецензент А. М Д йн Юликов М. И. и др. Ю34 Проектирование и производство режущего инструмен. та/М. И. Юликов. Б. И. Горбунов, Н. В. Колесов. -- М.. Машиностроение, 1987. — 296 с.; ил. (Б пер.): 1 р. 30 к. изложена единая свстема пргсктнроваввя ре» у'.пег ннг ~румента и:приз, состоящая нз трех основных зтзвов; гбразовзане вгз а ннструы нт,в з батс кнггематккяформггобразованвн: образованно тнзов нзструы нт в з .. ~ и ° р щзч ных схем срезання орнпуснщ к гнструзрованне ннстручснт«н ««ас щол ны'г ного принципа.

Снстсыу СПРЙ пр дстзалясг общна .оп р ы. ° с пес«гз: скоторым проектнруготся все кноапые анды ремущнт ннстрг;г. г и. Р г.м. грезы методолощщескне оеноыл антона нзнроааннг го пр "ктнр " нпя пп «р монга, првведены новыс методы расчетов, даны алг рнгмы. Для нн» еггерон-нгтструментзльщнкгггг н ннл снг.пов.г .. з и з 2704040000 — 202 Ю 0ВВ 10т1 07 202 † ВВК 24.0 ББК 34.6 Ю34 УДК 621.9л02 4С; Издвпльстно гаипньп ° троснвгъ, 1007 ХХЧП съезд КПСС выдвинул главную задачу двенадцатой пятилетки —. повышение темпов и эффективности развития экономики на базе ускорения научно-технического прогресса, технического перевооружения и реконструкции производства Ьольшие задачи стоят перед машиностроением„в том числе перед станко инструментальной промышленностью Намечено ускорить выпуск прогрессивной техники, необходимой для технического перевооружения машиностроения, При этом режущий инструмент является важнейшим элементом, определяющим производитель кость металлорежущих станков, Он оказывает зна п1тельиое влияние иа совершенствование технологии механической обработки При оснащении разрабатываемых технологических процессов механической обработки режущим инструментом (РИ) возникают следующие задачи.

Задача оснащения РИ в технологической подготовке производства иачииаегся с поиска готовых решений, удовлетворяющих техническому заданию. Здесь возникают следующие ситуации; принимается однозначное решение, т. е. есть готовое решение из имеющегося фонда конструкций; существует многовариантное решение, требующее дальнейшего анализа и выбора наиболее рационального варианта ~оптимизация); есть частичное решение, требующее доработки (модернизации); отсутствует решение из имеющегося фонда конструкций РИ и необходимо разрабатывать новую конструкцию.

Процесс разработки новых решений основывается как на. общих закономерностях процесса проектирования, так и иа специфических, характерных для РИ. Общие закономерности относятся в первую очередь к решению двух классов задач: 1) выбор структур проектируемого объекта (структурный синтез) и 2) выбор параметров элементов структуры (параметрический синтез). Здесь должны быль рассмотрены как эвристические методы, так и поэлементный принцип проектирова. иия„представляющий собой основу упорядоченного поиска новых решений Р з Рассмотрение специфических закономерностей процесса проектирования РИ является содержанием системы проектирования режущего инструмента (СПРИ", см.

рис. Н1). Первая часть работы посвящена рассмотрению общих положений СПРИ, во второй части рассмотрены специфические закономерности, используемые при проектировании и расчетах соответствующих видов и типов РИ. В заключение рассмотрены материалы, связанные с автоматизацией проектирования РИ. Необходимость использования САПР инструмента в настоящее время не вызывает сомнений. Главное — обобщить имеющийся опыт в этой области и изложить основные положения нового научного направления. Использование ЭВМ предоставляет большие возможности для проектирования.

Эго относится и к начальным стадиям создания научно-технической базы (проведение научно-исследовательских работ), а также к непосредственному решению проектных задач: поиск нужной информации и решений на основе таблиц соответствий (таблиц принятия решений): решение математически формализованных задач (в том числе оптимизационных); автоматизация управления процессом проектирования, оформление документации. Развитие гибких производственных систем (ГПС), включающих систему инструментального обеспечения, делает необходимым автоматизированный поиск и проектирование инструмента. Успех автоматизации проектирования РИ (как и других обьектов) зависит от правильной оценки места и роли автоматизированного проектирования, в том числе от правильного распределения решаемых задач между человеком и ЭВМ; от качества постановки задач специалистами данной отрасли; от обеспеченности процесса проектирования наиболее полным и достоверным информационным фондом, включая методики осуществления автоматизированного процесса проектирования, а также от правильного выбора средств механизации и автоматизации (в том числе с учетом использования микроЭВМ).

Рассмотреть все перечисленные вопросы в одной работе ие представляется возможным. Поэтому главное внимание уделено постановке задач автоматизированного проектирования РИ на основе СПРИ и обеспечению их решения соответствующими методиками. 1, ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ кы хи акти нстнкн тцхннчнскнх снстви Система — множество закономерно связанныхдруг с другом элементов, образующих единую целостность.

Технические системы могут включать в себя в качестве элементов средства техники (агрегаты, узлы, инструменты н другие технические устройства), предметы труда и процесс труда (в том числе понятия, нормы) Технические системы (ТС) определяют следующие характеристики (281: где Н вЂ” связи системы с окружиощей средой; г — набор выполняемых системой функций; о — структура системы; 2 — совокупность функциональных и структурных свойств системы; И— история функционирования и развития системы. Приведенные характерисгики относятся к числу системных и определяют наиболее существенные черты строения и функционирования сложных объектов и процессов. Рассматривая РИ как обьект проектирования и который удовлетворяет определению технической системы, его все же нельзя отнести к сложным системам.

В то же время процесс проектирования режущего инструмента представляет сложную систему. Характеристики конструкции РИ. Связь РИ с онруясаюгцдй средой. РИ представляет часть другой более сложной технологической системы: станок — приспособление — инструмент — заготовка.

Ее связи определяются конкретным видом втой системы. Набор выполнявмьи сислммой функций. РИ выполняет две функции: формообразование н снятие припуска в процессе резания. Струягяура системы. Конструкция РИ имеет определенную структуру, включающую в наиболее сложном виде шесть основных частей. История розвигпия и грунационирования системы. Сущестзуег длительная истории развития конструкций РИ. Б Аналогичными характеристиками обладают и процессы си=темы проектирования режущего инструмента (:ПРИ)., перечисленные ниже. Оадод выполняемых системой функций Функция системы проектирования РИ заключается в преобразовании исходных данных в наиболее огтимальные решекия структуры и пзьаметроз проектируемой конструкции РИ Структура системы. Структура СПРИ хаоаьтеризуется сивокупиОстью моделей к алгоритмов„описывающих лвфопмапкокные, логические к функциональные связи оперзпкй, проиедвр к ья лу.

лей проектирования, Таким образом, процесс проектнрозвнкя РИ м.жз ~ рж.смз тривать как системный„и, следовательно„при разраоотке СИРИ необходимо использовать общие закономерности аятоматизированного проектирования технических устройств и систем Нб, 27, 28, ЗО). ЕЗ. БЛОЧНО-ИЕРАРХИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП РАСЧЛЕНЕНИЯ сложиых систем и ПРОцессА их НРОектиковАния Качественная определенность технических:истек обусловлена их структурой, под которой понимается совокупность устойчивых отношений между частями целостного объекта или процессов. Относительная выделенность частей системы и кх взаимосвязь — зто две противоположности В связи с зткм структуру необходимо рассматривать как единство противоположных сторон: расчлененности и целостности (28!. Расчлененность объекта или процесса иа части (уровни, этапы, стадии) представляет суть блочно-иерархического принципа расчленения сложных систем На высшем уровне отражаются самые общие черты и особенности проектируемого объекта.

На последующих уровнях степень подробностей рассмотрения возрастает Система рассматривается не в целом, а отдельнымк блокаьш; при этом элемент К-го уровня становится системой иа следукицем (К -~- П-м уровне. Элементы самого низшего уровня иаз.льаютсв базовыми влементани или компонентами. Для каждого объекта существует несколько способов его расчленения на подсистемы и элементы в зависимости от типа решаемых задач. Поэтому для однозначного задания структурь.