Возможности технологической САПР при проектировании технологических операций виброабразивной обработки.

Гепта Дмитрий Петрович,
доцент кафедры «Технология машиностроения» АТИ (филиала) ДГТУ.

Современные технологические системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют эффективно автоматизировать процессы технологической подготовки производства.

Одной из таких САПР является ВЕРТИКАЛЬ - программный продукт компании АСКОН. В комплексе с САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ устанавливается следующее программное обеспечение (ПО):

  • САПР трёхмерного твердотельного моделирования КОМПАС-3D (версия V8 или выше);
  • САПР баз данных (БД) Универсальный технологический справочник (УТС);
  • Корпоративный справочник Материалы и Сортаменты;
  • Корпоративный справочник Единицы измерения;
  • Система управления базами данных (СУБД - Microsoft SQL Server 2005 либо 2008 или Oracle 9 либо 10);
  • Комплекс управления инженерными данными предприятия «ЛОЦМАН:PLM» (не является обязательным).


В качестве дополнительного ПО служат:

  • Система расчёта режимов резания;
  • Система трудового нормирования по укрупнённым нормативам времени;
  • Система нормирования материалов.


Рисунок 1.  


Рисунок 2.

 САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ даёт возможность проектирования технологического процесса изготовления детали или сборки изделия с оформлением его в виде комплекта технологических документов в соответствии с ЕСТД.

Однако в «дереве» ТП (технологического процесса), которое отображает состав и иерархию операций, переходов, оснастки и других объектов технологического процесса изготовления детали, в исходном состоянии в каталоге операций нет наименования «виброабразивная».

В каталоге операций, в разделе «Операции общего назначения», в подразделе «Очистка» существует «Очистка виброабразивная» (код 0139) (рис. 1). При выборе оборудования для этой операции выясняется, что «объект отсутствует» (рис. 2). Отсутствуют в Универсальный технологический справочник (УТС) и оснастка для выполнения этой операции, и расчёт режима обработки. Нет данных и по трудовому нормированию такой операции.


Рисунок 3.  


Рисунок 4.

Надо отметить, что САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ обладает широкими возможностями настройки и управления базами данных (БД). Самой простой процедурой является ввод операции «Виброабразивная» в каталог. Для этого надо открыть в каталоге операций раздел «Обработка резанием» и, воспользовавшись функцией «Добавить запись» на инструментальной панели, внести в список наименование операции (рис. 3-5).

Также легко можно создать новые объекты, а именно - модели технологического оборудования, оснастку, в открытой базе данных, какой является УТС. Передвигаясь по дереву справочника, выбирается иерархический уровень, на котором требуется создать новый объект. На инструментальной панели вновь включается «Добавить запись» и на табличной вкладке справочника появляется пустая строка, в которой делают нужную запись. После этого необходимо перейти на вкладку «Атрибуты» и ввести значения атрибутов нового объекта, к которым относятся название (модель), размеры, ГОСТ, материал, технические характеристики и т.п. При вводе атрибутов можно обращаться к другим справочникам.


Рисунок 5.  

Желательно скопировать изображение или эскиз объекта в окно эскизов на той же вкладке. Это весьма важно для технологического оборудования и режущего инструмента, в качестве которого для ВиАО служат абразивные гранулы (рабочие тела). В справочник (УТС) можно ввести таблицу для выбора наиболее распространённых видов гранул (например, таблицу 5.4 [1]), марки абразива и его зернистости и т.п.

Наиболее важным, с точки зрения проектирования операционной технологии, представляется расчёт (или выбор) режима обработки, т.к. от него зависят качество, точность, производительность и т.п.

К режиму виброобработки можно отнести амплитуду и частоту колебаний. Условия обработки, к которым относятся твёрдость материала детали, форма и объём загрузки камеры, масса деталей и гранул, зернистость абразива, вязкость технологической жидкости и т.п., можно учесть введением поправочных коэффициентов.

Для ввода в базу данных системы расчёта режимов резания необходимо создать таблицу для определения амплитуды и частоты.

Для определения удельного объёмного съёма материала за 1 минуту можно использовать формулу 6 из публикации [2]:

       ,                 (1)
где К - комплексный коэффициент, включающий зависимость объёма за-грузки, массы деталей и гранул, зернистости и т.д.;
А - выбранная амплитуда колебаний рабочей камеры в мм;
А0 = 0,4 мм - пороговая амплитуда колебаний;
f - выбранная частота колебаний рабочей камеры в Гц;
f0 = 14 Гц - пороговая частота колебаний; β = 0,5;
НВ - твёрдость по Бринеллю.

Можно задать алгоритм вычисления удельного объёмного съёма при помощи Visual Basic Script.

Время снятия припуска на обработку (в минутах) можно определить по формуле:

       ,                        (2)
где VZ - объём снимаемого припуска в мм3;
Q - удельный объёмный съём в мм3/мин.

       ,                    (3)
где SД - площадь поверхности детали в мм2, которая определяется автоматически при построении модели детали в системе КОМПАС-3D;
Z - величина припуска на обработку в мм.

 


Рисунок 6.  


Рисунок 7.

Для создания блока расчёта режима обработки необходимо из рабочего окна «Вертикали» на инструментальной панели выбрать «Настройку», далее - «Настройку режимов резания» - «Конфигуратор модуля «Расчёт режимов резания» - «Вид обработки» - «Новый вид обработки» (рис. 6-7).

Затем нужно сделать запись «Виброабразивная» и нажать «Добавление вида обработки» (рис. 8-9).

После того, как будет открыт «Блок расчёта» необходимо ввести «Таблицы», «Параметры оборудования и инструмента», «Геометрию обрабатываемой поверхности», «Формулы» и нажать значок «Добавить блок расчёта». Подобным образом можно создать блок расчёта нормы времени на виброабразивную операцию.


Рисунок 8.  


Рисунок 9.

При создании блока расчёта нормы времени можно воспользоваться блок-схемой, приведённой в книге [1] (стр.593 - 596).

Исходя из вышеизложенного можно утверждать, что современные технологические САПР имеют широкие возможности применения при разработке технологии изготовления изделий. САПР необходимо использовать в более полной мере для автоматизации технологической подготовки производства и проектирования технологических процессов, с применением различных методов обработки, в том числе виброабразивных операций.

 

Литература:

  1. Бабичев А.П., Бабичев И.А. Основы вибрационной технологии. Ростов-на-Дону. Издательский центр ДГТУ. 1998.
  2. Лебедев В.А., Дьяченко Е.А. Модель производительности виброабразивной отделочно-зачистной обработки. / Вопросы вибрационной технологии: Межвузовский сборник научных статей. Ростов-на-Дону. Издательский центр ДГТУ. 2004.
  3. ВЕРТИКАЛЬ-Технология. Руководство пользователя. ЗАО АСКОН. 2005.
  4. Универсальный технологический справочник. Руководство пользователя. ЗАО АСКОН. 2006.




Создание сайтов,
продвижение сайтов: WEB-TRIO
©2008 Гепта Дмитрий Петрович
При использовании материалов сайта ссылка на автора обязательна.