timofeev_1part_lekzii (1253093), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Таким образом, построение станка можно вести 2мя способами – адаптация отработанных решений под новые требования заказчика или выбором из множества возможных вариантов решений, соответствующих заявке заказчика и их последующем сравнении с отработанным вариантом.

Общая методика проектирования металлорежущих станков

Разрабатываемая сопроводительная часть (ТП, ТЗ и т.д.) – оформительская часть процесса проектирования. Практически не затрагивает внутреннюю структуру и взаимосвязи процесса проектирования.

Методика проектирования – одна из важных составляющих процесса проектирования – включает в себя не только рациональную последовательность разработки проекта (компоновка узлов, проведение расчетов), но и определяет форму и содержание различных блоков информации, возникающих на всех этапах проектно-конструкторского процесса.

Ядро системы проектирования – проектировщик (конструкторское бюро) или автоматизированный комплекс человек-компьютер. Работа организуется в соответствии с заранее принятыми правилами для преобразования исходных данных в проект станка.

На основании опыта станкостроения можно предложить следующий порядок действий:

1. Анализ заявки заказчика на проектирование

2. Выбор элементарной базы станка

3. Проектирование технологического процесса обработки детали

4. Проектирование оригинальных узлов станка

5. Проектирование конструкторской компоновки станка

6. лекс человек-компьютер.процесса.ации.,возникающих на этапе проектариантом.мотрПроектирование системы управления станка

7. ПроекПроектирование вспомогательных устройств

8. Оформление технической документации

Анализ заявки заказчика на проектирование

На основании чертежа детали и технических условий на обработку выбираются рациональные схемы построения тех процесса, оценивается достижение точности и шероховатости, происходит увязка обрабатываемых поверхностей и баз и необрабатываемых, предварительно выбирается инструмент.

Выбор элементарной базы станка

Выбирается тип компоновки станка и соответствующая ему элементарная база (несущая система, силовые блоки, шпиндельные узлы, стойки, столы)

Выбор осуществляется сопоставление характеристик узлов с основными параметрами обрабатываемой детали.

Проектирование технологического процесса обработки детали

Один из самых ответственных этапов по созданию станка.

Виды компоновки: технологическая, координатная (определяет состав и порядок сочетаний координатных движений станка), базовая (определяет тип станка по разновидностям базовых узлов), конструкторская

Свойства:

1. Кинематика – элементарные формообразующие движения и дополнительные движения и связь между ними.

Кинематика первична, компоновка вторична. Основной построения компоновки является кинематическая структура станка.

1. Блочность построения компоновки

В общем случае состоит из 1 несущей системы и несколько подвижных блоков

Границы – направляющие (круговые и линейные)

Каждый подвижный блок выполняет определенное координатное движение

Количество блоков и направляющих <= числу координатных движений

Уменьшить число блоков и направляющих можно совместив в одном блоке формообразующее и дополнительное движение

1. Разомкнутость

Любая технологическая система замкнута. Станок как часть технологической системы разомкнут.

Если к крайним блокам присоединить приспособление, инструмент и заготовку, то технологическая система будет замкнута.

Блоки могут быть связаны последовательно (для получения сложных формообразующих движений) и параллельно (когда несколько направляющих на одном блоке для разветвления движения)

Один из ключевых факторов – форма координатного пространства станка. Наиболее распространенные формы – «Куб» и «Призма». Для обработки детали «Куб» - горизонтальная компоновка, «Призма» - вертикальная. Реже – «Призма высокая» - вертикальная, «Брус» - горизонтальная, «Брус высокий» - вертикальная, «Плита» - вертикальная.

Технологическая компоновка – схема построения станка, когда в соответствии с заданием на обработку определяется необходимый состав рабочих и вспомогательных движений, степень универсальности станка, число шпинделей и рабочих позиций, фактор централизации обработки, используемый инструмент и прочее.

Результат – принципиальная схема обработки детали на будущем станке.

В отличие он конструкторской компоновки, технологическая имеет не абсолютные координаты, а относительное пространственно-временное положение (относительно деталей, относительно друг друга).

Данное расположение определяется размерами, формой и характеристиками обрабатываемых поверхностей заготовок, а также характером выполняемых переходов.

Проектирование технологической компоновки в общем случае состоит из 7 этапов:

1. Разработка индивидуальных планов обработки отдельных поверхностей

2. Выбор схемы базирования детали

3. Разработка предварительной схемы обработки заготовки

4. Расчет режимов резания и силовых параметров процесса обработки

5. Оценка производительности и других качественных параметров в выбранной технологической системе (точность например)

6. Корректировка компоновки и режимов резания

7. Окончательное оформление выбранного варианта – инструментальная наладка

Разработка индивидуальных планов обработки отдельных поверхностей

Разрабатываются технологические переходы для каждой поверхности, последовательность их выполнения, определяются припуски на обработку, промежуточные размеры и допуски на них, предварительно выбирается инструмент и условия обработки.

На этом этапе берутся типовые технологические процессы и оцениваются на достижение заданной точности.

Выбор схемы базирования детали

Выбирается база заготовки и разрабатывается принципиальная схема базирования как по форме детали, так и по размерной увязке обрабатываемых поверхностей с необрабатываемыми + анализируется возможность жесткого закрепления заготовки.

Предварительная схема обработки

Окончательное составление вариантов обработки всей детали с учетом схем базирования, дифференциацией и концентрацией обработки, оценкой достижения точности (особое значение при параллельной обработке поверхностей – группирование разных операций на различных позициях обработки)

В случае многоинструментальной обработки применяются следующие методы: фасонный и комбинированный инструмент, определение технологического запаса для каждой инструментальной позиции, анализ возможности перераспределения операций между соседними позициями.

Расчет режимов резания и силовых параметров процесса обработки

Определяется (рассчитывается) подача, скорость резания, частота вращения шпинделя, длины рабочих и холостых ходов. + сила, момент и мощность резания.

На основании полученных результатов выбираются технические характеристики предполагаемых узлов и механизмов станка.

Оценка производительности в выбранной технологической системе

Уточняются длины рабочих и вспомогательных ходов, определяется длительность цикла обработки детали, составление общей циклограммы работы станка, по которой определяют время, затрачиваемое на обработку детали (с учетом зажима/разжима, транспортировки, контроля).

По полному времени обработки с учетом коэффициента использования оборудования определяется фактическая производительность. Если фактическая производительность меньше заданной, то необходима корректировка технологической системы и режимов резания. Если больше, то переходим к пункту 7.

Корректировка компоновки и режимов резания

Если фактическая производительность меньше заданной, то необходимо произвести ряд операций по изменению ранее принятой предварительной схемы обработки. На этом этапе необходимо проанализировать всех возможные варианты реализации формообразующих движений. При этом возможна корректировка как предварительной схемы обработки, так и режимов резания.

Возможны следующие решения – уменьшение длин рабочих и вспомогательных ходов, увеличение числа одновременно обрабатываемых поверхностей (заготовок), деление процесса обработки на несколько участков.

Корректировка режимов резания возможна, если применять более стойкий инструментальный материал, более мощные приводы, перераспределение припусков, новые методы заточки инструмента, фасонный инструмент

Инструментальная наладка

Документ, отражающий все параметры наладки станка. Упрощенное изображение режущего и вспомогательного инструмента с сопряженными с ним элементами станка, обрабатываемая деталь с основными размерами, схематическое изображение выбранной технологической компоновки станка, режимы резания для каждого инструмента, траектория движения инструмента, циклограмма работы всего станка.

Проектирование оригинальных узлов станка

Проектирование силовых узлов, базирующих и транспортирующих приспособлений, опорных конструкций в соответствии с выбранной технологической компоновкой.

Проектирование как правило происходит параллельно.

Схема проектирования:

1. Разработка принципиальной конструктивной схемы (теоретический чертеж)

2. Проектировочный расчет основных элементов (по заранее заданным критериям работоспособности – прочности, нагрузочной способности, износостойкости определяем размеры узлов) (предварительный расчет)

3. Разработка чертежа общего вида

4. Проверочный расчет (по заданным размерам определяем фактические параметры детали, характеризующие ее работоспособность – напряжение, коэффициент запаса, угол наклона)

5. Разработка сборочного чертежа, спецификации

6. Деталировка (проектирование оригинального узла станка)

Конструктивная компоновка

Выбирается окончательное положение заготовки в пространстве.

Ограничениями выступают массогабаритные характеристики и точность.

Пространственное положение детали определяют позиции узлов и агрегатов (в первую очередь узлы, участвующие в процессе формообразования), а следовательно определяются габаритные размеры станка и занимаемая площадь.

Положение силовых агрегатов и самое главное очередность их работу определяют схему силового нагружения станка – определяется направление и характер изменения результирующих сил и моментов.

Изменение силовых параметров в процессе резания вызывает соответствующее изменение упругих деформаций несущей системы и это влияет на положение обрабатываемой заготовки

Характеристики

Список файлов лекций