Автоматизированное проектирование станочной оснастки

посадки.

Наибольший перекос детали вследствие имеющихся зазоров между установочными пальцами и отверстиями определяются по формуле:

Sin α =( αo+αn+2Δmin +α’o+α’n+2Δ’min)/2L (2.2)

Где αo , α’o – допуски на отверстия соответсвенно

под срезанный и цилиндрический пальцы;

αn , α’n – допуски на пальцы (срезанный и

цилиндрический).

В направлении линии центров погрешности установки составляют:

С’= α’o+α’n+2Δ’min

С = С’+2δ

Приведённые выше зависимости показывают, что точность установки можно повысить путём замены цилиндрического жёсткого пальца самоцентрирующимся разжимным.При этом получим:

С’= 0

С = 2δ

Sin α= (αo+αn+2Δmin)/2L

Для ещё большего увеличения точности установки детали целесообразно иногда делать самоцентри-рующимися оба пальца.

б)Эконмические расчёты.Точная проверка экономи-ческой целесообразности выбора того или иного типа приспособлений сопяжена с известными трудностями. Обычно прибегают к приближённым методам расчёта.

Критерием для определения целесообразости использования приспособления является себесто-имость его эксплуатации, которую можно выразить упрощённой формулой:

А 1 q

C = — • - + ——— (2.3)

n i 100

где А – стоимость приспособления в руб;

n – годовая программа производства деталей в шт;

i – срок службы приспособления в годах;

q – процент расходов на ремонт приспособления и

уход за ним.

Как видно из формулы, при малой производственной программе использование дорогостоящих специальных приспособлений может оказаться нецелесообразным. В таких случаях следует применять высокопроизводи-тельные универсальные приспособления, а также приспособления, собираемые из готовых взаимозаме-няемых деталей. Время демонтажа и сборки их настолько мало, что приспособлений, используемых для первых операций, могут участвовать в приспо-соблениях, применяемых для последующих операций.

Снижение расходов на ремонт и уход за приспособ-лениями достигается путём высококачественного выполнения самого приспособления, повышенной изно-состойкости установочных и направляющих элементов, удешевления ремонта и т. д.

В самолётотроении,в отличие от остальных отраслей машиностроения, большую долю расчётов при проектировании станочных приспособлении занимают расчёты специальных приспособлений. Особенностью проектирования таких приспособлений является то, что кроме необходимости учитывать конкретные производственные условия и применительно к ним решать задачи о точности и производительности приспособления (требования: точность приспособления должна обеспечивать заданную

точность обработки деталей; производительность приспособления должна обеспечивать наибольшую производительность труда ), необоходимо также учитывать, что на данное проектирование отводиться сравнительно малое время, так как издержки проектирования падают на конструкцию, изготовляемую в одном или нескольких экземплярах.

Следствием этого является значительно меньшее, чем при разработке серийных конструкций, обоснование расчётами (прочность, жёсткость, износ, экономичность) принимаемых конструктивных решений. Также, при разработке чертежей ориентиру-ются на широкое применение в процессе изготовления приспособления различных методов пригонки деталей и узлов.

2.1.4. Оформление результатов .

В общем случае поток документов при проектирова-нии оснастки можно разделить на 5 частей:

1) Заказ оснастки.

2) Ведомость заказов.

3) Сборочный чертёж, рабочие чертежи.

4) Деталировка.

5) Спецификации.

2.2. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ .

Между парарметрами оснащаемой детали и формиру-емой технологической оснасткой существует инфор-мационно-функциональная взаимосвязь. Аналогичные взаимосвязи существуют также между технологичес-кими решениями по производству детали и информа-ционными моделями этой детали. Всё это создаёт предпосылки для комплексной автоматизации: деталь– технологический процесс изготовления детали – проектирование и изготовление технологической оснастки – изготовление детали. В связи с этим при автоматизации проектирования приспособлений и был определён метод построения технологичекого оснащения на базе информационной модели, получившей название синтеза конструкций.

В основу этого метода положены следующие принципы:

1. Информация, описывающая конструкцию приспособления, является результатом переработки сведений об оснащаемой детали и технологических операциях её изготовления.

2. Для конструкции любого приспособления существует возможность её декомпозиции на определённое число составляющих – конструктивных элементов.

3. Конструкция всякого приспособления может быть синтезирована из определённого числа конструктивных элементов.

4. Конструктивные элементы отличаются свойствами и характеристиками, которые можно представлять в ЭВМ.

5. Между элементами в конструкции существуют некоторое количество моделированных отклонений, общих для всех приспособлений.

6. В каждом конструктивном элементе как разновидности твёрдого тела можно зафиксировать его положение для определения значений позиционных отношений между элементами.

2.2.1. Порядок проектирования.

В компьютер вводиться описание обрабатываемой детали и оснащаемой станочной операции, на основе чего автоматически строится цифровое информацион-ное описание проектируемого приспособления в виде соответствующих цифровых массивов. Управление передаётся блоку составления спецификаций, результаты работы которого выдаются на печатающее устройство в форме документа, определённого стандартами ЕСКД.

Затем выполняются работы по формированию прог-рамм вычерчивания при получении сборочного и деталировочного чертежей конструкции.

Процесс завершается технологической подготовкой производства приспособления и составлением программ для станков с ЧПУ.

Более подробно методология автоматизированного проектирования рассматривается в следующем разделе.

2.3. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАН-НОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТЕХНОЛО-

ГИЧЕСКОЙ ОСНАСТКИ.

Своевременное оснащение технологических процессов изготовления ЛА необходимыми приспособлениями представляет важнейшую задачу подготовки производства. Поэтому вопросы совершенствования процессов проектирования и изготовления технологической оснастки на базе использования математических методов, вычисли-тельной техники и прграммно-управляемого оборудо-вания преобрели первостепенное значение. Появле-ние идеи создания систем автоматизации комплексно решает задачи синтеза конструкций, их документи-рования, технологической подготовки производства и обеспечения процессов их изготовления на оборудовании с ЧПУ.

Современной системе проектирования и изготов-ления целесообразно выполнение следующих функций:

1.Анализ оснащаемого объекта, его изготовления, моделирование этого объекта и процесса изготовле-ния.

2.Синтез конструкций из конструктвных элементов с выполнением точностного, геометрического и силового анализов, оптимизацией по соответсвующим критериям полного информационного описания синтезируемой конструкции.

3. Отображение пространственного описания конструкций на плоскости проекций (построение графика сборочного чертежа).

4. Поэлементный анализ конструкции с отображени-ем описаний оригинальных деталей на плоскости проекций, получением деталировочных чертежей и сопоставлением спецификаций.

5. Технологический анализ конструкции, решение технологических задач и получение управляющей ин-формации для изготовления на оборудовании с ЧПУ.

6. Технико-эконмическая оценка конструкции и определение её качественных показателей.

7. Разработка необходимой технологической и технико-экономической документации.

Укрупнённая схема системы проектирования и изготовления технологической оснастки показана на рис.2.

Информация об оснащаемой детали и схеме её обработки создаётся (в случае отсутсвия её в базе данных) также средствами системы. Это сведения о размерах, геометрии, физических характеристиках, точности оснащаемой детали и отдельных её поверх-ностях, данные о схеме базирования, закрепления, об обрабатываемых элементах, информация об оснащаемом оборудовании, требуемой производитель-ности обработки, количестве одновременно устанав-ливаемых заготовок, режимах и усилиях резания.

Каждая из перечисленных функций с решением задач различного уровня и степени сложности.

После анализа и приведения исходной информации к каноническому виду начинается реализация комплек-са программ синтеза конструкций, в результате чего генерируется информационное описание конструкции приспособления. Далее составляется спецификация, формируется сборочный и рабочие чертежи деталей конструкции.