Диссертация (1172979), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Бирюковым, В.М.Болдиным, В.Е. Трейгером, С.Г. Фексоном и предназначенных для круглых отверстий. Установлено, что с использованием справочных данных, например,приведенных Я.М. Радкевичем, В.А. Тимирязевым, А.Г. Схиртладзе, возможнорасширить планы обработки для других типов поверхностей посредством разработки методики подготовки данных для автоматизированного проектирования.Дано обоснование цели и задачам исследования.Во второй главе на основе работ следующих авторов: Балакшин Б.С.,Бурков Г.М., Гречишников В.А., Гурьянихин В.Ф., Жуков Э.Л., Козарь И.И.,Корсаков В.С., Лукин Л.Л., Маеров А.Г., Мелетьев Г.А., Мурашкин С.Л., Суслов А.Г., Трембач Е.Н., Худобин Л.В.
и др. составлена общая классификациясуществующих рекомендуемых способов определения количества этапов механической обработки поверхностей деталей (табл. 1), где под этапом обработкипонимается отдельная законченная часть ТП механической обработки поверхности детали.Таблица 1№Способы определения количества этапов механической обработкип/п1в среднем на 1 квалитет точностиКаждый2,3,4 последующий метод на черновых переходах на 1-3 квалитета (2-3 квалиобработкитета, 2-4 квалитета), на чистовых – на 1-2 квалитетадолжен быть точнее по точности размерапредыдущего5на 2…3 квалитета точности6Точность на каждой последующей операции целесообразно повышать на1-2 квалитета, шероховатость – уменьшать в 2-5 раз7Предшествующий операционный допуск должен быть в 3-4 раза меньшеприпуска на последующую операцию8Расчет общего коэффициента ужесточения точности размера и количествапотребных технологических переходов.
Квалитеты повышения точностираспределяются по закону прогрессивного убывания9Расчет требуемого уточнения; анализ методов обработки, позволяющихполучить требуемый при обработке класс чистоты сначала на последнемпереходе, затем на первом и остальных. После выбора метода, рассчитывается уточнение на каждом переходе. Общее уточнение получается путемперемножения уточнений на каждом переходе и должно быть приблизительно равно требуемому уточнению10 Применение апробированных на предприятиях справочных данных7Сравнение способов определения количества этапов механической обработки показало, что наиболее целесообразно для установления этапов механической обработки использовать апробированные на предприятиях справочныеданные, а при их отсутствии – способ, предложенный Балакшиным Б.С. (способ№ 9 в табл.
1), который максимально учитывает условия обработки.Изложена методика подготовки справочных данных по планам обработки,которая предназначена для подготовки схем обработки и исполнительных размеров на каждом переходе для всех типов поверхностей и любой точности обработки (ограничение – отсутствие данных). Методика подготавливается на основе справочных данных по припускам на обработку.Методика подготовки справочных данных по планам обработки можетбыть использована как в обычном проектировании, так и для разработки автоматизированных решений.
Методика включает пять шагов:Шаг 1. Определение вида заготовок (литые, штампованные, прокат повышенной, обычной точности и др.).Шаг 2. Определение минимальных полей допусков в задаче.Шаг 3. Разработка общей технологической схемы обработки поверхностейданного типа, то есть схемы, в которой приведены все возможные планы обработки для данного типа поверхностей.В нормативных таблицах операционных припусков указана строгая последовательность способов обработки поверхности, которая и формирует общийплан обработки.
Так как по видам заготовки схемы различаются и различаютсяприпуски на обработку в каждой схеме, для каждого типа заготовки необходимо составить свою схему обработки.Сначала при помощи таблиц, в которых указана связь между методом обработки и квалитетом, определяется последняя операция, то есть та операция, спомощью которой можно получить требуемый квалитет. Затем выписываютсяданные из справочных таблиц по операционным припускам на обработку оспособах обработки на предыдущих операциях. Далее указываются квалитетыточности для каждого перехода. Значения квалитетов на переходах находятся внекотором диапазоне, потому необходимо выбрать единственную величинуквалитета на каждом переходе. При этом предпочтительно использовать способБалакшина Б.С.Шаг 4. Внимательное изучение таблиц исходных данных по операционнымприпускам на обработку и выявление возможных уточнений.Шаг 5.
Формирование для каждой схемы из общей технологической схемытаблицы данных об исполнительных межоперационных размерах обрабатываемых поверхностей.Пример одной из схем, полученной в результате использования описаннойметодики, приведен в табл. 2.В третьей главе приведено формализованное описание технологическойинформации по планам механической обработки поверхностей деталей, которое включает математическую модель и методические примеры планов механической обработки поверхностей деталей.8Таблица 2Технологическая схема № 2. Обработка проката повышенной точности(установка заготовки в центрах)Длина валадо 120 ммd, ммТокарная операцияDзаг. min,ммточение, резецточение, резецточение, резецПоле допуска диаметра вала после обработкиh12h9h7Dв, мм(d +0,37) -0,12(d +0,12) -0,03d -0,012Св.
3 до 6d +1,57Св. 6 до 10d +1,57(d +0,37) -0,15(d +0,12)-0,036d-0,015Св. 10 до 18d +1,57(d +0,37) -0,18(d +0,12)-0,043d-0,018Св. 18 до 30d +1,57(d +0,37) -0,21(d +0,12)-0,052d-0,021Св. 30 до 50d +1,65(d +0,45) -0,25(d +0,15) -0,062d -0,025Св. 50 до 80d +1,89(d +0,39) -0,30(d +0,14) -0,074d -0,030Св. 80 до 120d +1,99(d +0,39) -0,35(d +0,14) -0,087d -0,035Формализованное описание математической модели планов механическойобработки поверхностей деталей включает параметры, определяющие составпланов механической обработки поверхностей деталей, и трехуровневое формализованное описание планов механической обработки поверхностей деталей,позволяющее разрабатывать программный модуль для описания планов механической обработки поверхностей деталей (ОПМОП).Показано, что состав планов обработки можно описать при помощи матриц.
Выбор плана обработки относится к неформализуемым задачам.Трехуровневое формализованное описание планов механической обработки поверхностей деталей включает внешний, концептуальный и внутреннийуровни.1. Формализованное описание на внешнем уровне содержит таблицу описания БД планов обработки поверхностей детали и структурную схему описания планов механической обработки поверхностей деталей.Описание планов обработки элементарных поверхностей детали на внешнем уровне включает множество атрибутов, представляющих именованные категории (см.
табл. 3). Каждому атрибуту ставится в соответствие домен значений атрибута, представленный столбцом таблицы. В состав множества атрибутов А входит подмножество атрибутов, относящихся к постоянной информации(А1) и атрибуты, относящиеся к переменной информации (А2).Базовыми элементами плана обработки любой поверхности детали является упорядоченная последовательность технологических переходов. Автоматизированное формирование информационной строки описания технологическогоперехода осуществляется путем заполнения строки-маски, коды которой определяются атрибутами табл.
3.9Описание БД планов обработки поверхностей деталиТаблица 3Множество атрибутов (А)А1а1а2…12…План 1План 1….План 1План 2План 2….План 2….План mПлан m….План mаr-1аrКоды строки – маскиr-1rПереход 1Переход 2….Переход gПереход 1Переход 2….Переход p….Переход 1Переход 2….Переход qО1О2r+1r+2А2…Оm…nБД планов обработки поверхностей детали представляет собой множествотаблиц соответствий, состоящих из горизонтали и матрицы.Постоянная информация - множество таблиц исходных данных, совокупность которых можно представить структурной схемой (рис.
1), состоящей изатрибутов, изменяющих припуск на обработку, которые расположены по блочно-иерархическим уровням структурной схемы с указанием межуровневых связей.Уровень 0Аа12а11а21а22а2uа13а2u+1а1wУровень 1Уровень 2Уровни 3 – r-1Базовые элементыУровень rРис. 1.
Структурная схема описания планов механической обработкиповерхностей деталей10На рис. 1 представлены следующие уровни (сверху вниз): наименованиеобрабатываемой поверхности; наименование заготовки; дополнительная информация (может быть представлена несколькими уровнями); поле допуска получаемого размера; последовательность методов обработки; размеры поверхностей на переходах с квалитетами.Переменная информация - атрибуты конкретной задачи, определяемые порабочему чертежу детали: номер поверхности по чертежу; количество обрабатываемых поверхностей; номинальный размер по чертежу (с его условным обозначением); поле допуска поверхности по чертежу; верхнее предельное отклонение по чертежу; нижнее предельное отклонение по чертежу; координирующий размер от технологической базы по оси OX/OY/OZ; максимальный припуск на заготовку; дополнительная информация.2.
Формализованное описание на концептуальном уровне выполнено дляБД и информационно-поисковой системы (ИПС).На концептуальном уровне БД можно описать с помощью теории матриц.Горизонталь таблицы может быть описана следующим вектором строкой:А= (А1, А2) = ((а1,…, аr), (О1,…, Оm)),где аi, Оj – значения поля i, j горизонтали таблицы, представляющие атрибут, определенный на одном домене, множество значений которого представлено в столбце i, j таблицы.Домены атрибутов таблицы на концептуальном уровне описания целесообразно представить матрицей:М = (Sm1,…, Smi), i = 1…k,где i – текущий номер строки в матрице,k – число строк в матрице,Smi – вектор-строка i в матрице,причем Smi = (Smi1,…, Smij), j = 1…n, здесь n – число атрибутов в горизонтали таблицы.Структурная схема описания планов механической обработки поверхностей деталей, приведенная на рис.
1 (за исключением уровня r), представляетсобой схему ИПС, которая предназначена для хранения и поиска информации.На концептуальном уровне ИПС можно описать с помощью теории графов.3. Формализованное описание на внутреннем уровне выполнено для БД иИПС.Планы обработки представляют собой матричную структуру и содержатпеременную информацию, поэтому внутренний уровень БД по планам механической обработки поверхностей деталей включает описание горизонтали таблицы, строк-масок таблицы и строк матрицы таблицы.Структура информационной строки описания горизонтали таблицы навнутреннем уровне изображена на рис. 2.11Тип, которым описывается значение атрибута в таблице, может быть представлен как набором символов (S), так числом (R).Поиск информации в справочных таблицах осуществляется по ключевыматрибутам, поэтому вводится код отношения j-го атрибута к ключевому.Формирование строк описания содержания технологического перехода(«О») должно происходить автоматически после заполнения соответствующихполей БД на основе комплектов строк-масок, что возможно при строгой регламентации структуры информационных строк.