Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (830798), страница 49
Текст из файла (страница 49)
Металлорежущие станки образуютосновные фонды механосборочного производства, определяя уровень егоразвития и технологический потенциал. За время своего существования металлорежущие станки развились в неотъемлемый элемент обобщенной технологической системы, способный покрыть любые потребности современного механосборочного производства.Металлорежущие станки находят свое применение в различных областях промышленности,отличающихся как условиями производства, так испецификой решаемых технологических задач. Множество их видов затрудняет составление единой системы классификации, которая бы в полноймере учитывала всю специфику как существующего, так и перспективногооборудования.
Чтобы иметь возможность характеризовать назначение металлорежущего станка, необходимо выделить его технологические особенности,точностныепараметры,степеньспециализации и автоматизации,атакже массогабаритные параметры.В одной из самых распространенных в России систем классификации ( см.т.1,табл.1.1)металлорежущие станки подразделяют на9групп и7типов.При этом каждый станок определенной группы и типа отличается своимиспецифическими особенностями, делающими его уникальным с позиций эксплуатации, обслуживания и проектирования. Таким образом, несмотря на рядконструктивных особенностей и технических решений, свойственных металлорежущим станкам как в целом, так и в рамках отдельных типов и групп,15.
Автоматизированное проектирование металлоре;1,сущих станков230организация проектно-конструкторского процесса конкретного станка должна отталкиваться от характеристик детали, для изготовления которой предназначен данный станок, а также от технологической среды, в которой егопредполагается использовать.С формальной точки зрения параметры обобщенного металлорежущегостанка формируются на поле согласующихся аргументов, образованном врезультате пересечения множеств предполагаемых значений технологической, конструктивной и экономической составляющих проекта. В качествеконструктивной составляющей выступают требуемые значения точности,производительности, надежности, долговечности, массогабаритных параметров и др.
Технологическая составляющая определяется в первую очередьгибкостью предполагаемого оборудования и ожидаемой программой выпуска. Экономическая составляющая включает в себя такие характеристики, каксебестоимость станка, сроки окупаемости оборудования и др. При этом задача нахождения оптимального сочетания всех параметров является многовариантной, требующей рассмотрения и сравнительного анализа большого количества возможных реализаций.Каждая деталь, подлежащая обработке на металлорежущем станке, имеет определенное служебное назначение и заранее заданные условия ее работы в какой-то машине. Это позволяет сформировать такие характеристикидетали, как точность размеров, формы и взаимного расположения, а такжешероховатость различных поверхностей. Исходя из параметров детали выбирают средства технологического оснащения и оснастку, разрабатываюттехнологию ее получения; при этом характеристики выбранного станка взначительной степени определяют качество будущей машины в целом, а внекоторых случаях являются лимитирующим фактором при разработке новых изделий.
Металлорежущий станок должен быть потенциально способенпроизводить детали с заданными характеристиками и быть экономическицелесообразным.В станкостроении накоплен большой опыт по разработке различных конструктивных решений, прошедших апробацию на практике на производстве,который может быть использован при проектировании нового оборудования.По сложившейся практике плюсы или минусы новой конструкции определяютна основе анализа продолжительной эксплуатации станка.
Со временем этиданные образуют собой информационную и методическую основы для проведения последующих проектно-конструкторских работ и, как правило, являютсяуникальными для каждого станкостроительного предприятия. Однако в настоящее время практически невозможно разработать конкурентоспособное оборудование, опираясь только лишь на опыт прошлых разработок.В современном машиностроении в среднем в течение3-4 лет происходитполная смена номенклатуры выпускаемых изделий, в то время как среднийвозраст станочного парка колеблется оттров до20- 258- 1Олет для обрабатьmающих ценлет для тяжелых и уникальных станков. Таким образом, разра-15.1.
Автоматизация проектно-конструкторских процессов ...231ботка станков только лишь с учетом актуальных технологических задач может вызвать в будущем дополнительные затраты на переналадку, а технологическая избыточность оборудования, как правило, не оправдана экономически. Чтобы станок, проектируемый для неопределенных производственныхусловий, был высокоэффективным, он должен отличаться высокой гибкостью, обладать необходимым минимумом технологических и техническихвозможностей при высокой производительности. Такое решение возможно,если рассматривать станок как непрерывно изменяющийся объект, приспосабливающийся к новым условиям производства.Металлорежущий станок является достаточно сложным объектом дляпроектирования.
Заказчик оборудования на основе анализа рынка и состояния своего станочного парка определяет параметры станка, обеспечивающиевыпуск конкурентоспособной продукции, т. е. формирует тем самым модельстанка заказчика. Задача разработчика и изготовителя станка-реализоватьтребования заказчика с минимальными изменениями исходных данных в оговоренные сроки.
При этом и разработчик, и изготовитель формируют своисобственные модели станка, отражающие специфику соответствующей деятельности. Итоговый вариант получается в результате взаимного согласования тремя сторонами всех сопряженных параметров будущего станка.Таким образом, проектирование станка-сложный многостадийныйпроцесс, в котором задействованы специалисты различных областей знаний.На начальных этапах возникает первоначальная модель требуемого станка,которая затем последовательно проходит стадии уточнения, вплоть до окончательной реализации в виде комплекта документации.
В условиях дефицитавремени и информации зачастую не всегда удается проанализировать и оценить все факторы, влияющие на точностные, эксплуатационные и иные параметры станка, в том числе и не указанные явно в техническом задании. Оченьчасто эти параметры имеют комплексную природу, проявляющуюся в разныхсоставляющих модели станка, что значительно усложняет проведение анализа и выбор оптимального варианта конструкции.Для успешного решения задачи проектирования конкурентоспособныхстанков необходимо проанализировать весь накопленный в станкостроенииопыт в целях разработки общих методов и принципов организации и проведения проектно-конструкторских работ.
Данные принципы должны послужить основой для разработки методик автоматизированного проектированиястанков.15.1.3. Обобщенная схемаорганизации проектно-конструкторскогопроцесса при разработке станковНесмотря на отсутствие в документированном виде обобщенной методики проектирования станков, а также наличие специфических решений в конструкциях станков различного назначения, общая последовательность реализации любого проекта может быть представлена на основе анализа стадий23215.Автоматизированное проектирование металлоре;1,сущих станковразработки конструкторской документации. На основании сложившейся вмашиностроении практики принято выделять следующие стадии разработкиконструкторской документации: техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект и разработка рабочей документации.
В зависимости от поставленной задачи и условий проектирования количество стадий может быть различным. Следует отметить, чтооформление заявки заказчика не является стадией разработки конструкторской документации, но представляет собой один из важнейших этапов любого проекта и фактически должно считаться исходной точкой работ надновым оборудованием.В заявке заказчика на проектирование станка указывают следующие данные: чертеж детали, для изготовления которой проектируется станок; основные данные о заготовке-чертеж, способ получения, материал, твердость;требуемый технологический процесс обработки детали; производительностьбудущего станка; расчеты экономической эффективности и лимитной ценыстанка; желательные сроки реализации проекта.
В заявке может быть такжеприведена некоторая дополнительная информация, связанная с вопросамиэксплуатации и обслуживания станка, и т. д.Таким образом, заказчик определяет основные характеристики предполагаемого оборудования с позиции соответствия станка существующей технологической среде заказчика. С формальной точки зрения на этом этапе происходит определение приемлемых для заказчика граничных условий на каком-то множестве допустимых значений. Основная функция модели станказаказчика-формализовать объем знаний заказчика о требуемом оборудовании для дальнейшего анализа и синтеза конструкции разработчиком.Заявку заказчика передают разработчикам, которые предлагают свои варианты реализации конструкции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
