Shpindelnye_uzly_agregatnyh_stankov_albo m, страница 33

К рабочему проектированию относятся различные проверочные технические расчеты, определение точного пространственного положения узлов и деталей, контроль пространственной совместимости всех компонующих элементов, а также формирование графической и алфавитно-цифровой проектной документации. Таким образом, в начальной стадии автоматизации этап эскизного проектирования выполняется конструктором вручную. Данные эскизного проектирования заносятся в бланк исходной информации для рабочего проектирования на ЭВМ. Этап рабочего проектирования разделяется на ряд последовательно выполняемых операций: — расчет координат; — контроль совместимости всех узлов и деталей, комплектующих шпиндельную коробку; — контроль частот вращений и правильности выбора привода; — проверочный силовой расчет элементов шпиндельной коробки. Эти операции машинного проектирования проверяют правильность выполнения эскизного проекта.

Работы по выполнению документации, необходимой для изготовления узла, следующие: — составление таблицы состава комплектов шпинделей и валов; — вычерчивание общего вида шпиндельной коробки; - — выполнение документации по оригинальным деталям; 17! Принципиальное скема работы программ»йбтоматибиробанное проентиробоние" Искобноя информация ! г — —— ! ! ! Ошибги есть? ! !н ! ! ! ! ! и П Диспетчер Печатание отабек ссстбстстб и еи части Рис. Зр. принципиальная схема работы, программ Аотоматкзнрооанное проектирояакие нкпиняельиых коробок» вЂ” составление спецификации узла н сопроводительной документации.

На рнс. 39 представлена принципиальная схема работы программ автоматизированного проектирования. !72 2. СОДЕРЖАНИЕ С ИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГОШПИНДЕЛЬНЫХ КОРОБОК Исходные данные заносятся конструктором в бланк исходной информации после составления им эскизного проекта шпиндельной коробки. Заполненный бланк передается на перфорацию.

Компоновка исходных данных. Исходная информация сортируется н пересылается в отведенное место магнитной памяти (МОЗУ) ЭВМ. Это место организуется в виде матрицы, причем длина каждого столбца рассчитана на максимально допустимое число точек — )50. Таким образом, все первые значения в сточбцах матрицы принадлежат первой точке, все вторые значения — второй точке н т. д.

Такое распределение информации значительно облегчает построение циклов, экономит память и позволяет по мере необходимости заводить новые массивы (столбцы в матрице) или использовать старые, не нужные для дальнейшего счета. Проверка исходной информации на непротиворечивость заключается в определении и выдаче сообщений на АЦПУ ЭВМ об ошибках, которые были допущены при заполнении бланка в процессе его перфорации. Речь идет, конечно, об ошибках не числового характера, а об ошибках смысловых, которые можно разделить на две группы. К первой группе относятся ошибки, характеризующие недостаточность исходных сведений, Ко второй группе относятся ошибки, характеризующие противоречивость исходных данных. Расчет координат.

Программа рассчитывает координаты шпинделей, промежуточных валов и вспомогательных точек в базовой системе отсчета и выдает результаты расчета на печать. Кроме того, рассматриваются параметры корригированных и оригинальных зубчатых колес, которые затем используются программой, осуществляющей их проектирование. Совместимость узлов и деталей. Программа условно разделяется иа подпрограмму предварительного выбора комплекта шпинделя, которая, осуществив предварительный выбор шпинделя, определяет возможность его применения по силовым характеристикам, и подпрограмму проверки совместимости узлов и деталей между собой.

В задании на проектирование шпнндельной коробки для выбора комплекта шпинделя указываются геометрические н силовые параметры: внутренний диаметр шпинделя, мощность иа шпинделе, осевое усилие. Ряд диаметров инструментальных оправок, применяемых для установки режущего инструмента в шпиндели, определил минимальный ряд хвостовиков шпинделей — !5, 20, 25, 30, 40, 50, 60 и 75 мм, обеспечивающий возможность обработки широкого диапазона деталей на агрегатных станках и автоматических линиях. Принятый ряд комплектов шпинделей характеризуется тем, что каждому внутреннему диаметру шпинделя соответствует свой диаметр хвостовнка и каждый хвостовик шпинделя монтируется на шарикоподшипниках нескольких типоразмеров, В зависимости от типоразмера подшипников, установленных в опорах, комплекты шпинделей условно разделены на «легкие», предназначенные для установки при малых межцентровых расстояниях между обрабатываемыми отверстиями, и «тяжелые», применяемые для остальных случаев и составляющие предпочтительный ряд.

Предпочтительность убывает с «облегчением» комплекта. Предварительный выбор комплекта шпинделя осуществляется из предпочтительного ряда. Так как диаметр и характер обработки определяют внутренний диаметр шпинделя, а конструкция шпинделя выполнена таким образом, что диаметр хвостовика зависит от внутреннего диаметра и, как правило, радиальные подшипники не лимитируют выбора комплекта, то при выборе можно ограничиться проверкой упорного подшипника комплекта шпинделя по осевому усилию.

Таким образом можно осуществить лишь предварительный выбор комплекта шпинделя. Конструкция шпиндельной коробки предусматривает возможность установки шпинделей при малых межцентровых расстояниях между двумя обрабатываемыми отверстиями, что требует установки комплектов с «легкими» наборами подшипников. Поэтому в дальнейшем при проверке узлов и деталей шпиндельиой коробки иа совместимость комплект шпинделя уточняют, т.

е. если естк необходимость и возможность, выбирают (в программе совместимости) комплект с более «легким» набором подшипников. Для определения возможности такой замены в программе «выбор комплекта шпинделя» организуется массив меток для шпинделей. Проверка диаметра хвостовика по условию прочности н расчет работоспособности радиального подшипника выбранного комплекта шпинделя осуществляется в программе «Силовой расчет». При выборе комплекта шпинделя может оказаться, что расчетный коэффициент работоспособности упорного подшипника превышает заданный для «тяжелого» комплекта. Это происходит тогда, когда неверно определен внутренний диаметр шпинделя или требуется оригинальное исполнение комплекта. В этом случае печатается сообщение о том, что действительное число часов работы подшипника меньше допустимого.

Располагая этими сведениями, а также сведениями о цикле работы станка, характере обработки, принимают решение илн об изменении внутреннего диаметра шпинделя, а следовательно, о повторении расчета, или об использовании выданной документации. Совместимость узлов и деталей между соб о й. Эта подпрограмма осуществляет контроль условий совместимости узлов и деталей, комплектующих шпиндельную коробку. Так как это задача пространственная, то совместимость деталей проверяется в пяти плоскостях: четырех плоскостях расположения зубчатых колес и плоскости расположения подшипников. Таким образом, эту подпрограмму можно условно разделить на проверку совместимости зубчатых колес с деталями шпиндельной коробки и между собой и контроль совместимости подшипников, вернее, расточек под подшипники.

Работа подпрограммы строится следующим образом; проверяется совместимость первой точки со всеми остальными точками; затем второй точки — со всеми, кроме первой; третьей точки — со всеми, кроме первой н второй и т. д. При реализации этого цикла радиусы двух проверяемых точек можно хранить в рабочих ячейках, причем радиусы второй, текущей точки каждый раз определять заново. Можно поступить и по-другому, т, е, заранее в одном цикле определить все радиусы для всех точек и сохранять их на протяжении всего времени работы программы, выбирая их по мере надобности из отведенного для них массива. Во втором случае объем программы значительно возрастает из-за большого числа рабочих ячеек для массива радиусов.

что, однако, оправдывается весьма существенным сокращением времени работы программы. Поэтому в основу алгоритма, реализующего контроль совместимости деталей, был заложен именно этот принцип. Как уже отмечалось выше, контроль совместимости ведется в пяти плоскостях. Если учесть тот факт, что большинство точек в шпиндельной коробке находятся на значительных расстояниях друг от друга, а следовательно, не могут быть антагонистичны, контроль всех точек в пяти плоскостях становится бессмысленной тратой машинного времени.