pronikov_a_s_1994_t_1 (830969), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Нагрузки на каждый шпиндель и суммарные нагрузки рассчитывают с учетом их изменения во времени. При неавтоматизированном проектировании переменность нагрузок обычно не учитывают вследствие большой трудоемкости . расчетов, что приводит к завышению мощности приводного электродвигателя и увеличению массы шпинделей из-за больших коэффициентов запаса прочности валов и шпинделей. Проверка совместимости узлов и деталей включает проверку отсутствия касания зубчатыми колесами валов, шпинделей и корпусных деталей, а также проверку выполнения ограничений на межцентровые расстояния промежуточных валов и шпинделей. Силовой расчет деталей и узлов включает расчет частот вращения промежуточных валов, расчет и контроль отклонения частот вращения шпинделей, расчет мощности вспомогательного и рабочего ходов, расчет на прочность, жесткость и долговечность шпинделей, промежуточных валов, их опор и шпоночных соединений, ра счет на изгиб и контактную прочность зубьев зубчатых колес.
Таким образом, ЭВМ используют почти на всех этапах проектирования многошпиндельных коробок и насадок, включая подготовку проектной документации, вплоть до разработки управляющих программ для обработки корпусных деталей многошпиндельных коробок. Наи- Оператор ЯР1 Конструктор ПерФа карта исходных данных Яа 77ет данк данных Фи1арЕа1 /1егсиг ПерФолента 1 ПерФалента Я ПерФолента 5 17ерФалента Ф lраФа- построитель Список литературы Газорез аль ноя . пашина с. У77У Фрезерныд станок с УПУ ,Уакалачная пашина с упу Анализ причин драка готовки 7 на станках с ЧПУ 6. Спецификация сконструированной шпиндельной коробки используется в автоматизированной системе управления производством 8. Первым шагом при автоматическом построении вариантов раскатки является упорядочение шпинделей относительно центра приводного вала.
Проверяется наличие оси симметрии, и, если она есть, раскатка строится для половины многошпиндельной коробки, а другая половина берется идентичной. Построение раскатки начинаетса-"--л шпинделя, который находится на максимальном раССтоянии от центра приводного вала. Формируются «пучки» шпинделей, т.
е. строятся варианты защемления этого шпинделя с ближайшими к нему шпинделями при условии выполнения ограничений, так, чтобы число промежуточных валов и колес было ми- Яа ~ Нет бцраданный кулачок Рис. 5.29. Структурная схема системы автоматизи- рованного конструирования и изготовления бара- банного кулачка многошпиндельного автомата нимальным.
По направлению к приводному валу строится цепь промежуточных валов, связывающая первый шпиндель с приводным валом, при этом проверяются возможности зацепления колес на промежуточных валах с другими шпинделями. Далее выбирается последующий шпиндель (по величине расстояния от центра входного вала) и также кинематически .соединяется с ближайшими шпинделями, причем варианты зацепления, использованные ранее, не повторяются.
Конструирование и изготовление деталей. На рис. 5.29 показана структура системы авто- матизированного конструирования и изготонле-— ния барабанных кулачков многошпиндельных автоматов, которая разработана фирмой Р11- 11ег (ФРГ). С помощью этой. системы удается использовать параболическую интерполяцию профилей цилиндрических кулачков. При неавтоматизированном конструировании профили кулачков составляются преимущественно из отрезков прямых и дуг окружностей, что приводит к возникновению ускорений больших, чем при использовании параболической интерполяции. Параболическая интерполяция осуществляется подпрограммой МЕКС13К, информация с которой передается в процессор, подготовляющий управляющие программы 3 и 4 для оборудования с ЧПУ. Преимуществом данной системы является автоматизация как конструирования, так и изготовления барабанных кулачков. В рассмотренной системе машинного конструирования цилиндрических кулачков опорные точки профиля задаются конструктором, а ЭВМ производит интерполяцию по этим точкам.
Автоматизированное проектирование отдельных узлов и деталей должно осуществляться в общей концепции проектирования станка и только тогда принесет действительный экономический эффект. 1. Автоматизированное проектирование гибких производственных систем/А. И, Левин, Л. Ю. Лищинский, С. В. Пичев и др.// Станки и инструмент.
1987. № 3. С. 4 — 7; 2. Борщевский В. М., Л ившиц Э. М. Построение с помощью ЭВМ кинематической схемы однорядных многошпиндельных насадок//Станки и инструмент, 1977. № 11. С. 19— 20. 3. Васильев Г. Н. Автоматизация проектирования металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1987. 280 с. 4.
Васильев Г. Н. Компоновочное проектирование станков и станочных систем, М.: ВНИИ ТЭМР, 1989. 60 с. 5. Васильев Г. Н. Оптимальное проектирование станочных систем//Известия ВУЗов. 1987. № 10. С. 142 — 153. 6. Геминтерн В. И., Каган Б. М. Методы оптимального проектирования. М.: Энергия, 1980.
160 с. 7. Гладков Д. И. Оптимизация систем неградиентным случайным поиском. М.: Энергоатомиздат, 1984. 256 с. 8. Дащенко А. И., Белоусов А. П. Проектирование автоматических линий. М.: Высшая школа, 1983. 228 с. 9. Итин А. М., Пуш А. В. Особенности автоматизированного проектирования станков на ранних стадиях//Станки и инструмент. 1991. № 11. С. 9 — 12. 10. Кривомазов Д. В., Шалаев П.
А. Стандартизация в области систем автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов в машиностроении: Учебное пособие. М.: Изд-во стандартов, 1987. 152 с. 11. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход/Пер. с англ. М.: Мир, 1978. 432 с. :12. Левина 3. М., Астафьев А. М. Расчеты при автоматизированном проектировании шпиндельных узлов//Станки и инструмент. 1981. № 6. С. 4 — 8. 13.
Металлорежущие станки и автоматы/ А. С. Проников„Н. И. Камышный, Л. И. Волчкевич и др.: Учебник для машиностроительных втузов: Под ред. А. С. Проникова. М.: Машиностроение, 1981. 479 с. 14. Металлорежущие станки/В. Э. Пуш, В. Г. Беляев, А. А. Гаврюшин и др. Учебник для машиностроительных втузов: Под ред. В. Э. Пуша. М.: Машиностроение, 1985. 256 с. 15. Наянзин Н. Г., Романов В.
Ф. Оптимизация размещения инструментов в магазине многоцелевого станка//Станки и инструмент. 1968. № 1. С. 27 — 29. 16. Опитц Г. Современная техника производства, состояние и тенденции/Пер. с нем.: Под ред. В. С. Васильева. М.: Машиностроение, 1975. 280 с. 17. Поляк Б. Т. Введение в оптимизацию.
М.: Наука, 1983. 384 с. 18. Проников А. С. Программный метод испытаний металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1985. 288 с. 19. Пути повышения качества агрегатных станков н автоматических линий на стадии проектирования/Г. И. Плащей, О. М. Борисевич, Н. У. Марголин и др. М.: НИИМаш, 1980. 36 с. 20. Пуш А. В. Многокритериальная оптимизация шпиндельных узлов//Станки и инструмент. 1987. № 4.
С. 14 — 18. 21. Пуш А. В., Шолохов В. Б., Сергеев М. В. САПР шпиндельных узлов с аэростатическими подшипниками//Станки и инструмент. 1989. № 12. С. 18--21. 22. Расчетный анализ деформационных, динамических и температурных характеристик шпиндельных узлов при проектировании: Методические рекомендации/Сост.: 3. М.
Левина и др. М.: ЭНИМС, 1989. 64 с. 23. Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэгсдел К. Оптимизация в технике: В 2-х кн. Кн. 1/ Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 349 с. 24. Системы автоматизированного проектирования: Учебное пособие для втузов. В 9 кн. Кн. б. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования/Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высшая школа, 1988. 191 с. 25.
Системы автоматизированного проектирования: Учебное пособие для втузов: В 9 кн. Кн. 1. Принципы построения и структура/ И. Н. Норенков и др. М.: Высшая школа, 1986. 127 с. 26. Сиесарев А. М. Оптимизация размещения технологического обррудования гибких производственных систем//Станки и инструмент, 1987, № 8. С. 2 — 4.
27. Соболь И. М., Статников Р. Б. Выбор оптимальных параметров в задачах со многими критериями. М.: Наука, 1981. 108 с. 28. Хофер Э., Лундерштедт Р. Численные методы оптимизации. Пер. с нем./Под ред. В. В. Семенова. М.: Машиностроение, 1981. 192 с. 29. Гщпег М., Ма1ег Н. Е|пз11ед 1п САР. Саг1 Наизег Уег1ад. МцпсЬеп — %1еп, 1985. 396 5. Глава 6 Работоспособность станков 6.1. Показатели и критерии работоспособности станка Основной задачей при проектировании станка является создание работоспособной конструкции, в которой значения всех выходных параметров соответствуют требованиям нормативно-технической документации (ГОСТ 27.002 — 83) . Номенклатура и допустимые значения показателей, которые характеризуют работоспособность станка, устанавливают исходя из требований, предъявляемых к его техническому уровню; при этом особое значение имеют выходные параметры станка, связанные с его точностью (см.