Основы САПР (CAD,CAM,CAE) - (Кунву Ли)(2004) (951262), страница 61
Текст из файла (страница 61)
° ° ! $ Э, ° ! ° ' ° а ° . ° а ° $ ' $ ° 1 В ° $1 В $1 ° ! ° В, ° а ° ° ° В ! ° ° ° ' В ° ° ° ° ° '1 ° ° Ф $, ° 1 ! ' '$ ° 1 ' Ф Ф Ф ° $ Ф В ° ° 1 $ ° 4 ° Э ° Э ° Э ° ° ° ° ° ° ° ° Ф аа !" ° 1 ° ! ° 4 $ ° $... ° ° ° ° ° ° ° . 1 ! В ° ! ° Ф ° ° ° ' ° ! ', Ф ° ' ° ° " $ ° 4 ° ° $ ИИ1И1 ~ИМ 10.2.1. Неааузумауегзэурззваннтый пор1хад Традиционно планирование производства всегда выполнялось вручную.
Теперь это называется неавтоматизированным подходом. Состоит данный подход в том, что опытный сотрудник, часто бывший оператор-станочник, изучает чертеж детали и подготавливает инструкции по ее изготовлению, то есть план произво производства. В зависимости от цеха вырабатываемый им план может быть достаточно сложным, а может быть простой совокупностью описаний отдельных операций. В опытном производстве, где все операторы имеют высокую квалификацию и могут рагютать с несколькими станками, а большинство деталей относятся к оя ся к одному и тому же типу, технологический план обычно становится не более чем последовательностью операций обработки, а все подробности выполнения этих операций определяются операторами самостоятельно.
Однако если деталь должна быть изготовлена на полностью автоматизированной производственной линии, технологический план будет содержать подробные сведения о каждой операции. Вне зависимости от сложности плана его полготовка очень сильно зависит от знаний планировщика, имеющихся инструментов, материалов, стандартных приемов и характерных масштабов стоимости. К сожалению, эти сведения обычно документируются недостаточно полно, а чаще всего хранятся исключительно в памяти технолога. Если память у него хорошая, ои может вспомнить план производства аналогичной детали и видоизменить его под новую деталь. В некоторых компаниях планы классифицируются вручную и хранятся в рабочих журналах.
В процессе разработки планов производства новых продуктов инженеры-технологи чаще всего действуют примерно одинаково. Типичная последовательность этапов планировки приведена ниже. 1. Изучение формы детали в целом. Технолог изучает инженерно-техническую труд- документацию, определяет общую структуру детали и потенциальные т ности, которые могут возникнуть при ее производстве, Можно ли зажать эту деталь в тиски, поместится ли она между губками7 Не окажется ли, что она слишком длинная и тонкая. и изогнется, когда ее зажмут И так далее. 2.
Опрвделвиив оптимальной фориих заготовки„если вна ив задана в документации. По чертежу планировщик обычно с легкостью определяет очертания детали. Это помогает ему выбрать форму заготовки, из которой данная деталь может быть изготовлена с минимальным объемом отходов. Размеры заготовки обычно на четверть дюйма превышают размеры готовой детали. 3. Оп еделвнив баз р агв базовых поверхностен и котзфигураций. Инженер-технолог определяет минимальное количество конфигураций, необходимых для получения базовых поверхностей механической обработкой.
Затем он записывает операции для каждой конфигурации. 4. Ол вде р деление элементов детлали. Инженер-технолог выделяет элементы детали, то есть геометрические формы, которые должны быть вырезаны на заготовке, из которой будет сделана деталь. Форма элементов определяет фю м ин струментов и траекторию их перемещения при обработке заготовки. Хат фюрму рактерные элементы (и субэлеклентьт), получаемые механической обработкой, изображены иа рис.
10.3 и рис 1ОА соответственно. Глухое отверстие Скыкзнсе отверстие С осика псз Обработка по радиусу Глухой Пез Открытый паз Уступ Утоп Рис. 10.3. Элементы, получаемые машинной обработкой Глухое отверстие с резьбой Сквозное отеестив с резьбой Расточке Конический зенкер Конический звнкер Рис. 10.4. Субзлвменты, получаемые машинной обработкой 7 8 9. Итоговая проверка плана. Инженер-технолог проверяет осуществимость конкретных конфигураций, вероятность создания помех инструментам крепежными приспособлениями и т. д. 10. Уточнение плана производства.
Технолог добавляет в план полробности но изготовлению отдельных элементов, выбирает скорость подачи и обработки, оценивает затраты и время изготовления и т. д. 11. Ррд д Тодготовка документации. Готовый технологическии план производства отдается главному технологу. Рассмотрим процесс подготовки плана производства на примере. ПРиыер Ш1 Подготовить план производсгва детали (рис. 10.5). Использовать нарезанные за- готовки и обычные инструменты. Решение Деталь представляет собой тело вращения, поэтому для ее изготовления естественно использовать токарный станок. Базовые поверхности 51 и 52 (рис. 10.6) могут быль обработаны в олпой конфигурации. Однако всего потребуется как минимум два этапа, поскольку нужно нарезать резьбу.
Элементы 51, 52, 5З, 54 и тут ыть изготовлены в однои конфигурации„а 56 и 57 — в другой. Кролге того, отверстия 58 просверлить на токарном станке нельзя, поэтому нам придется лобавить еще одну конфигурацию для сверлильного станка. Отсюда слелуе.г, что деталь может быть изготовлена посредством приведенной ниже последовательности операций. :-„''е-'~"":Р:":": г.',—: =.о':"~':Г,':*:: Г~ -г:.
г ' " ',".-: ':"~',*.::!!~!~~~~",;:,', гяур!Щ!Щ~йф94ьйГЩЩ$ЮФФ 5. Группировка элвмеггтов по конфигурациям. Инженер-технолог группирует элементы таким образом, что каждая группа формируется в рамках одной и той же конфигурации. Некоторые летали могут быть произведены в конфигурациях, опрелеленных ранее для базовых поверхностей, другие могут потребовать задания новых конфигураций. Затем формируется список операций по изготовлению элементов детали для каждой конфигурации 6, Упорядочение операций.
Внутри каждой конфигурации порядок операций по производству соответствующих базовых п<лгерхностей и элементов определяется взаимозависимостями атих операций и пх взаимным влиянием. , Выбор инструментов для каждои операции. 'Технолог старается по возможно- .,''Ь' стн использовать один и тот же инструмент для нескольких операций. Ему приходится учитывать время на смену инструмента и время на обработку. .
Выбор или проектирование згглги.иов для калгдой конфигурации. Этот этап планирования сильно зависит от опыта технолога, потому что количество стандартных зажимов и крепежных приспособлений невелико. Правильный выбор зажимов очень важен лля достижения высокого качества продукта. Рис. 10.5. чертеж детали, подлежащей изготовлению О Конфигурация 1. Зажать заготовку. Выточить 53 ло диаметра 100 мм. Обрабо.-„ тать торец 51. Просверлить внутреннее отверстие 52.
Расточить 54 и 55. О Конфигурация 2. Зажать заготовку в области 53. Выточить 56 до диаметра ' 50 мм. Подрезать шейку. Нарезать резьбу 56. Обработать торец 57, О Конфигурация 3. Закрепить деталь за элементы 51 и 52. Разметить 6 отвер- ' стий 58. Наметить центры и просверлить отверстия 58. Детализация плана, выбор инструментов и параметров для этой детали остаются читателю в качестве самостоятельного упражнения. Как видно из предшествующего примера, неавтоматизированный полход полностью зависит от знаний конкретного технолога и определяется его субъективны- ' ми суждениями, отражающими его предпочтения и опыт.
Поэтому планы производства, подготовленные разными технологами, обычно отличаются лруг от друга, даже если детали абсолютно одинаковы. Кроме того, немеханизированный подход очень трудоемок, поглощает массу времени н весьма кропотлив. Из-.:,. за этих недостатков компьютеризованные системы постепенно вытесняют неавтоматизированный труд Модифицированный подход к разработке плана производства выражается в следующем.
Технологическая подготовка производства новой детали начинается с кодирования ее особенностей, что эквивалентно описанию детали на языке групповой технологии. Затем деталь может быть отнесена к какому-либо семейству на основании ее кода. После этого из базы данных извлекается стандартный план производства для деталей этого семейства. В этом плане содержатся общие инструкции по производству любых деталей семейства, поэтому может потребоваться его редактирование для получения плана нужной детали. Редактирование осуществляется средствами компьютерной системы.
Часто изменения оказываются незначительными, потому что новый план представляет собой лишь небольшую модификацию стандартного. Благодаря этому на этапе подготовки плана экономится масса времени, а готовые планы оказываются гораздо более последовательными, чем разрабатываемые вручную. Если легаль не может быль отнесена к одному из существующих семейств, технолог может разработать новый стандартный план производства в интерактивном режиме. Рис. 10.6. Элементы детали, получаемые машинной обработкой ХО.2.2.
Модифицированный подход Модифицированный подход — это один из двух метолов, используемых для разработки систем автоматизированной технологической подготовки. Другой подход называется генеративным (йепегайуе арргоасй), речь о нем пойдет в следующем разделе. Моди4ицироааняый подход (иапатл арргоасй) называется так потому, что он является модификацией неавтоматизированного подхода, суть которой состоит в том, что технолог пользуется не только своей памятью, но и памятью компьютера. Другими словами, рабочий журнал технолога хранится в компьютерном файле. Типичный технологический план произволства подобной летали может автоматически извлекаться из такою файла после описания анализируемой детали в соответствии с определенной системой кодирования.
ы равный план производства может редактировбться в интерактивном режиме; в него вносятся поправки, соответствующие специфике конкретной детали. Таким образом, модифицированный подход требует наличия базы данных со стандартными планами производства для каждого семейства леталей. Такой план должен содержать все инструкции, которые будут входить в план произволства любой детали из данного семейства. Детали классифицируются по семействам на основании концепции групповой технологии. Согласно этой концепций каждой детали присваивается кол, зависящий от ее элементов, после О| чего детали группируются в семейства в соответствии с присвоенными кодами.
групповой технологии мы расскажем в разделе 10.4. 10.2.3. Генеративный подход Геператиалый подход (лепегантм арртоасй) состоит в том, что технологический план вырабатывается автоматически на основании технических требований к де- тали. В технические требования должны включаться подробные сведения о ма- . териале, особенностях обработки н предлагаемых метоликах проверки, а также, графическое изображение ~)юрмы детали. На первом этапе разработки плана производства новой детали в генеративном подходе технические требования вводятся в компьютерную систему. В идеале они должны считываться непосредственно из базы данных САГ!Р.