Диплом (1222895), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Все представленные выше системы и устройства безусловно выполняют свои функции, какие-то меньше, какие-то больше, но в основном они все узконаправленного типа, либо только работают с определёнными обрабатываемыми материалами, или их можно применять только на определённых устройствах, или определённых условиях.
Анализировав все достоинства и убрав все недостатки, в данной работе будет разработана новая система удаления стружки и пыли с учётом рассмотренных существующих систем.
2 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УДАЛЕНИЯ СТРУЖКИ И ПЫЛИ НА ОСНОВЕ ПРОДЕЛАННОГО АНАЛИЗА
2.1 Выбор программного обеспечения для разработки и последующего анализа
При выборе программного обеспечения, для разработки системы удаления стружки и пыли, возникли следующие вопросы: что нужно для моделирования и какое ПО это осуществляет. Так как подобных программных продуктов великое множество, было решено составить интересующие критерии и согласно им, подобрать соответствующий программный продукт. Критерии для реализации данной задачи:
-
твердотельное моделирование CAD;
-
упрощение процесса моделирования при помощи готовых библиотек компонентов;
-
возможность перевода в чертежи как сборки, так и отдельных деталей;
-
возможность сделать разнос сборки и создание анимации для последующих демонстраций;
-
создание фотореалистичного изображения с учётом применённых материалов для последующих демонстраций;
-
проведение инженерного анализа, как на расчёт прочностей, так и на расчёт движения газов внутри сборки CAE;
-
создание анимации инженерного анализа для дальнейших демонстраций;
-
желательно, что бы все эти критерии были в рамках одной программной среды.
Были анализированы следующие варианты программных продуктов: Аскон Компас 3D, Autodesk Inventor, SolidWorks. Разберём по порядку.
В Аскон Компас 3D есть твердотельное моделирования, библиотеки готовых изделий, работа с конструкторской документацией, работа с анимированным разносом сборки, инженерный анализ на расчёт прочностей, а к недостаткам можно отнести создание фотореалистичного изображения, инженерный анализ движения газов, анимации инженерного анализа.
У Autodesk Inventor отсутствует инженерный анализ движения газов в сборке и инженерный анализ на напряжения нужно делать с помощью отдельного программного продукта Autodesk Simulation.
SolidWorks выполняет все поставленные критерии, включая 8 пункт, но и то же не всё идеально. Данный программный продукт нужно отдельно настраивать под ЕСКД, так как готового профиля нет.
Разберём подробно ПО SolidWorks. SolidWorks (Солидворкс) — программный комплекс САПР для автоматизации работ промышленного предприятия на этапах конструкторской и технологической подготовки производства. Обеспечивает разработку изделий любой степени сложности и назначения. Работает в среде Microsoft Windows. Разработан компанией SolidWorks Corporation, ныне являющейся независимым подразделением компании Dassault Systemes (Франция). Программа появилась в 1993 году и составила конкуренцию таким продуктам, как AutoCAD и Autodesk Mechanical Desktop, SDRC I-DEAS и Pro/ENGINEER.
Решаемые задачи:
-
Конструкторская подготовка производства:
-
3D проектирование изделий любой степени сложности с учётом специфики изготовления.
-
Создание конструкторской документации.
-
Промышленный дизайн.
-
Реверсивный инжиниринг.
-
Проектирование коммуникаций.
-
Инженерный анализ.
-
Экспресс-анализ технологичности на этапе проектирования.
-
Подготовка данных для ИЭТР.
-
Управление данными и процессами на этапе КПП.
-
Технологическая подготовка производства:
-
Проектирование оснастки и прочих средств технологического оснащения.
-
Анализ технологичности конструкции изделия.
-
Анализ технологичности процессов изготовления.
-
Разработка технологических процессов.
-
Материальное и трудовое нормирование.
-
Механообработка: разработка управляющих программ для станков с ЧПУ, верификация УП, имитация работы станка. Фрезерная, токарная, токарно-фрезерная и электроэрозионная обработка, лазерная, плазменная и гидроабразивная резка, вырубные штампы, координатно-измерительные машины.
-
Управление данными и процессами на этапе ТПП.
Управление данными и процессами:
-
Работа с единой цифровой моделью изделия.
-
Электронный технический и распорядительный документооборот.
-
Технологии коллективной разработки.
-
Работа территориально-распределенных команд.
-
Ведение архива технической документации.
-
Проектное управление.
-
Защита данных. ЭЦП.
-
Подготовка данных для ERP, расчет себестоимости[13].
2.2 Проектирование системы удаления стружки и пыли
Для начала моделирования сначала нужно изучить интерфейс SolidWorks (рисунок 12).
Рисунок 12 – пользовательский интерфейс SolidWorks 2015.
-
Строка меню - наиболее часто используемые кнопки инструментов из панели инструментов "Стандартная", меню SOLIDWORKS, поиска SOLIDWORKS и всплывающего меню параметров справки.
-
Диспетчер команд - это контекстная панель инструментов, которая обновляется автоматически в зависимости от панели инструментов, к которой требуется доступ. По умолчанию она содержит встроенные панели инструментов в зависимости от типа документа.
-
Дерево конструирования - отображается контурный вид активной детали, сборки или чертежа. Вы можете легко увидеть построение модели или сборки, или просмотреть разные листы и виды чертежа.
-
Строка состояния - отображает информацию о выполняемых вами задачах.
Типичная информация, отображаемая в строке состояния:
-
Краткое описание при перемещении указателя на инструмент или при нажатии на элемент меню.
-
Значок перестроения
при внесении изменений в эскиз или деталь, которые требуют перестроения.
-
Состояние эскиза и координаты указателя при работе в эскизе.
-
Обычно используемые измерения для выбранных элементов, такие как длина кромки.
-
Сообщение, указывающее на то, что деталь редактируется при нахождении в сборке.
-
Значок
для доступа к диалоговому окну Перезагрузить при использовании параметров взаимодействия. -
Сообщение, указывающее на выбор приостановки автоматического перестроения.
-
Система единиц измерения
, которая показывает систему единиц измерения для активного документа в строке состояния и позволяет изменять или настраивать эту систему. -
Значок
, который позволяет включить или выключить Быстрые советы. -
Значок
для отображения или скрытия текстового окна Метки, которое используется для добавления ключевых слов в элементы или детали для улучшения быстродействия поиска.
-
Панель инструментов управляемого просмотра - предоставляет все часто используемые инструменты для манипулирования видом.
-
Панель вспомогательных инструментов – содержит справочные материалы, библиотеки готовых изделий, настройку внешнего вида, работа с чертежами.
-
Графическая область - отображаются детали, сборки и чертежи, над которыми ведётся работа[14].
После изучения интерфейса приступаем к моделированию для этого нужно представлять, что должно получиться в итоге. Для этого составим примерный вид будущего изделия (рисунок 13).
Рисунок 13 – примерный вид системы удаления стружки и пыли.
Изучив шпиндели различных конфигураций и типоразмеров, а также существующие варианты гофрированного шланга и трубки для компрессора, согласно этих данных подбираем соответствующие размеры будущего изделия.
Первым шагом моделируем основу, для этого создаём новую деталь, переходим во вкладку эскиз и выбираем инструмент эскиз из диспетчера команд. Затем нужно указать на какой плоскости будет происходить построение 2-х мереного эскиза. На виде сверху рисуем эскиз, при помощи инструментов прямоугольник и окружность и используем размер, задаём размеры каждого элемента, как на рисунке 14.
Рисунок 14 – эскиз первой части основания.
Затем в диспетчере команд переходим во вкладку Элементы и выбираем инструмент Вытянутая бобышка/основание и выдавливаем получившийся эскиз на нужную толщину. Получился первый твердотельный объект, относительно которого буду происходить дальнейшие построения.
Дальше проектируем насадку для шланга компрессора. Для этого создаём эскиз на поверхности построенного основания. Рисуем две окружности диаметрами в 15 и 17 мм и совмещаем с 15 мм-вым отверстием в основании. Выдавливаем на определённую толщину. Должно получиться как на рисунке 15.
Рисунок 15 – первая часть основания с креплением для шланга компрессора.
Затем нужно создать дополнительную плоскость с помощью справочной геометрии, так что бы она прилегала к торцу первой части основания и была повернута на определённый угол (Рисунок 16).
Рисунок 16 – построение вспомогательной плоскости.
Создаём новый эскиз на получившейся плоскости, в виде прямоугольника и выдавливаем его на расстояние с учётом диаметра гофрированного шланга и зазоров. На получившимся элементе необходимо вырезать два отверстия, первое для смотрового стекла, второе для крепления гофрированного шланга, для этого нужно создать новый эскиз на полученной наклонной поверхности (Рисунок 17).
Рисунок 17 – эскиз выреза отверстий во второй части основания.
В диспетчере команд переходим во вкладку элементы и выбираем инструмент Вытянутый вырез, задаём параметр насквозь. Осталось сделать крепления для гофрированной трубы и несколько фасок и скруглений. Крепление сделаем так же, как и для крепления на первой части основания и выдавим на определённое расстояние.
У основания креплений создаем скругления, инструментом в диспетчере команд во вкладке элементы, Скругления, ставим параметр 2 мм. И выбираем грани оснований. Так же делаем фаски на вершинах креплений. Полученное основание на рисунке 18.















