Учебник - КШО - Живов (1031225), страница 90
Текст из файла (страница 90)
Только при движении головки вверх вал копира может повернуться: его движениечерез шестерню 8 передается картеру и тем самым обеспечивается требуемоесмещение оси эксцентрикового вала. Если это смещение происходит в направлении поковки, величина обжима возрастает, при обратном смещении уменьшается.При ковке цилиндрических ступенчатых валов управление машиной осуществляется при помощи распределительного барабана 73.
В этом случае бойкисближаются до тех пор, пока ролик 15 рейки не коснется упора 74 и, смещая барабан, не изменит положение гидроклапана, сбрасывающего давление жидкостив цилиндре 25. После этого бойки немедленно разводятся (копир снят!) и обжимзаканчивается. Поворотом барабана в рабочую позицию устанавливают новыеупоры, обеспечивающие ковку на другой размер сечения.Возвратно-поступательное движение поковки вдоль линии подачи осуществляется при помощи гидроцилиндра 7, к штоку которого прикреплен корпус зажимной головки. Жидкость в гидроцилиндр подается распределительным барабаном 26, упоры которого ограничивают ход ролика зажимной головки.
Приэтом длина участков поковки будет соответствовать времени движения штокацилиндра и всей головки при работающих бойках.Захват и вращение заготовки производятся при помощи зажимной головки,в корпусе которой на шпинделе укреплены сменные губки. Вращение шпинделяи, следовательно, губок с зажатой заготовкой осуществляется через червячнуюпару от фланцевого электродвигателя, укрепленного на корпусе головки.В схеме радиально-обжимной машины (см. рис.
22.5) перемещение заготовки происходит по вертикали, поэтому машину классифицируют как вертикального типа, хотя исполнительные механизмы у нее располагаются в горизонтальной плоскости. Они предназначены для обработки коротких деталей и ихприменяют в условиях массового и серийного производства.
Машины горизонтального типа чаще всего специализированы для обработки длинных заготовок,например труб или прутков. Они также применяются в инструментальном479РазделV, РОТАЦИОННЫЕ МАШИНЫпроизводстве, например для профилирования метчиков. Современные радиально-обжимные машины выпускают с номинальным усилием до 5 МН на один боек при числе ходов до 250 в минуту, что позволяет обрабатывать валы диаметром до 250 мм и трубы диаметром до 320 мм.Многопозиционные распределительные барабаны, обеспечивающие синхронизацию движения всех механизмов машины, позволяют вести обработку вавтоматическом режиме по предварительно заданной программе (определеннаярасстановка упоров на барабанах), однако поскольку они не имеют бункерныхустройств, установку заготовок производят вручную. Радиально-обжимные машины следует отнести к классу полуавтоматов.Раздел VI.
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯКУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНЫХ МАШИНГлава 23. ПРИНЦИПЫ И СОДЕРЖАНИЕАВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯКУЗНЕЧНО-ШТАМПОВОЧНЫХ МАШИН23.1. Место автоматизации в общей системепроектированияИзначально проектирование КШМ было основано на интуиции проектировщика, имевшемся опыте и традициях проектирования и представляло собойбольше искусство, чем науку. Применение компьютерной техники для решения инженерных задач началось сразу же после ее появления и дало толчок кразвитию автоматизации проектирования.
Формализация проектных процедурпривела к выявлению ранее неизвестных общих закономерностей процессапроектирования, инвариантных к различным предметным областям. Это способствовало созданию общей теории инженерного проектирования, отличающейся собственной системой основных понятий, терминов, классификаций,оценок проектируемых объектов, содержанием и последовательностью решения проектных задач.
Однако развитие общей теории и автоматизации проектирования еще не завершено. Создание систем сквозного проектирования сполным его охватом формализованными процедурами возможно в будущем. Всуществующем виде общая теория инженерного проектирования сохраняетпреемственность «по отношению к традиционным методам проектирования ине отрицает их. Оптимальное сочетание имеющегося опыта проектирования вконкретной предметной области и достижений общей теории инженерногопроектирования позволяет получать проектные решения высокого качествапри приемлемых затратах труда и времени.481РазделVL АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КШМ23.2.
Общие закономерности проектированияОбщественная потребность - движущая сила материального производства.В условиях рыночного хозяйства качество продукции - основное требованиепотребителя. Качество изделия закладывается при проектировании, обеспечивается технологией и реализуется в эксплуатации. Потери качества вследствиеошибок проектирования невозможно компенсировать высоким качеством изготовления и хорошими условиями эксплуатации.
Отсюда следует исключительная важность обеспечения качества изделия на стадии проектирования, т. е.качество самого проектирования.Общественная потребность отражается в техническом задании (ТЗ) напроектирование, которое является первичным описанием объекта проектирования. Оно включает в себя наименование объекта проектирования, технические требования, условия его эксплуатации. Технические требования представляют в видеyj>yj>/p(23.1)где Y- показатель качества; j - его количественная характеристика.Окончательным описанием объекта проектирования является проектная документация. Описание должно быть достаточным для изготовления объекта проектирования и использования его по своему назначению.
Проектирование процесс преобразования исходного описания в окончательное.Значительная часть принимаемых проектных решений КШМ осуществляется путем их количественного обоснования. Следовательно, проектирование КШМ носит ярко выраженный расчетный характер. Различаютвыходные, внутренние и внешние параметры объекта проектирования. Выходные параметры представляют собой показатели качества, указанные в ТЗ;внутренние - параметры элементов (сборочных единиц, деталей), а внешние - количественное выражение условий эксплуатации объекта проектирования, например температура и влажность среды, энергетическое обеспечение и т.
п.Параметры каждой группы образуют вектор. Если ввести обозначения:Y = (yb Уъ •••, Уп) - вектор выходных параметров, X = (xi, Х2, ..., Ху) - векторвнутренних параметров, Q=:(^i, q2, ..., qk) - вектор внешних параметров, тоони оказываются связанными функциональной зависимостью:Y = F(X,Q).(23.2)Тогда задачу проектирования в математической постановке можно сформулировать как отыскание такого вектора X при заданном векторе Q, которыйобеспечивал бы выполнение условий (23.1).482г л ава 23, Принципы и содерлсание автоматизированного проектирования КШМВ реальных задачах проектирования кривошипных прессов размерностьвектора X значительно больше размерности Y.
Это означает, что задачапроектирования в математической постановке имеет определенное числостепеней свободы, как, например, задача решения системы алгебраическихуравнений, в которых число неизвестных больше числа уравнений. Поэтомуодной из особенностей проектирования является многовариантность проектных решений. Проектные решения, полученные разными проектировщиками по одному и тому же ТЗ, будут различными как по содержанию, так ипо качеству. Число степеней свободы задачи проектирования может бытьуменьшено до нуля при ее постановке как задачи оптимизации.
В этом случае проектное решение получается единственным и наилучшим. Однако этотребует наличия зависимости (23.2) в доступном для практического использования виде.В отдельных случаях внутренние и внешние параметры связаны простыми отношениями. Например, радиус кривошипа R кривошипного пресса(внутренний параметр) связан с ходом ползуна S (внешний параметр) соотношением S = 2R. Однако такие случаи представляют собой крайне редкоеисключение. Как объекты проектирования КШМ представляют собой сложные многоуровневые системы. Они содержат большое количество подсистем(привод, исполнительный механизм, система включения, передаточные устройства, станина, фундамент и т.
п.) различной физической природы (электрической, механической, пневматической и т. д.). Поэтому зависимость (23.2)применительно к КШМ в целом крайне сложна, как правило, не представлена в явном виде и чаще всего неизвестна проектировщику. Для преодолениясвязанных с этим трудностей при проектировании КШМ используют блочноиерархический подход, согласно которому объект проектирования расчленяют на иерархические уровни. Высший (первый) уровень соответствует самому объекту проектирования, низшие - его элементам, так что элементы(А:+1)-го уровня входят в состав элементов к-то уровня. Элементы выделяюттаким образом, чтобы они образовывали функционально законченные подсистемы, которые можно рассматривать как самостоятельные объекты проектирования.
Задача проектирования кривошипного пресса при этом распадается на задачи проектирования большего количества элементов меньшейсложности. Кроме того, проектирование объектов одного уровня можно осуществлять параллельно.В зависимости от очередности решения задач проектирования на различных иерархических уровнях различают нисходящее и восходящее проектирование. При нисходящем проектировании вначале решают задачу проектирования на верхних иерархических уровнях.
Результатом решения являетсяТЗ на проектирование подсистем нижнего уровня. При этом существуетопасность разработки таких ТЗ, которые на одном из нижних уровней иерархии могут оказаться нереализуемыми по технологическим, экономическим483РазделVLАВТОМАТИЗЛЦИЯПРОЕКТИРОВАНИЯКШМили каким-либо другим соображениям. В этом случае приходится переемаривать проектные решения, принятые на одном из верхних уровней иерахии, с учетом возможности реализации заново разрабатываемых ТЗ iпроектирование подсистем нижнего уровня и проектирование приобретавитерационный характер, т. е. осуществляется методом последовательных пр]ближений.При восходящем проектировании решение задач проектирования iнижних иерархических уровнях предшествует их решению на верхних уронях.
При этом разработка ТЗ для объектов нижнего уровня отличается ивестной неопределенностью, так как может оказаться, что объект, собра]ный из спроектированных элементов, не будет удовлетворять требованияТЗ на его проектирование. В этом случае приходится пересматривать ТЗ iРазработка ТЗПересмотр ТЗСИНТЕЗСинтез структурыСоздание моделиИзменение структурыВыбор исходныхзначений параметров'J( ВЫХОДЕРис. 23.1. Типовая последовательность проектных процедур при нисходящем проектаровании484г л ава 23. Принципы и содерэюание автоматизированного проектирования КШМпроектирование объектов нижних уровней с учетом возможности получитьработоспособный вариант объекта проектирования. Поэтому при восходящем проектировании, как и при нисходящем, процесс носит итерационныйхарактер.При проектировании КШМ преимущественно используют нисходящеепроектирование.