Автоматизация интерактивных процедур при проектировании технологической оснастки для станков токарной группы

• Автор: Спирин, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 179 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Аналитический обзор вопросов проектирования

токарных приспособлений и постановка задачи исследования.

1.1. Обзор методов проектирования приспособлений.

1.1.1. Традиционное проектирование

1.1.2. Автоматизированное проектирование.

1.2. Обзор конструкций токарных приспособлений

1.3. Анализ методов проектирования технических

объектов

1.3.1. Стратегии проектирования

1.3.2. Методы проектирования.
1.4. Постановка задачи исследования
1.5. Выводы по главе 1.
Глава 2. Формализация процесса проектирования
технических объектов
2.1. Обобщенная модель технической системы.
2.2. Концепция стратегии интерактивного проектирования.
2.3. Критериальная оценка конструктивных решений .
2.3.1. Структуризация критериев
2.3.2. Формирование набора критериев для ступеней
конкретизаций
2.4. Выводы по главе 2.
Глава 3. Методы поддержки принятия конструкторских
решений при автоматизированном проектировании токарных приспособлений.
3.1. Декомпозиция конструкции токарного
приспособления
3.1.1. Основные элементы приспособления
3.1.2. Примеры конструктивного оформления
элементов .
3.2 Определение весовых коэффициентов критериев.
3.2.1. Критерий надежность выполняемых
функций
3.2.2. Критерий сложность конструкции
3.2.3. Критерий точность.
3.2.4. Критерий безопасность.
3.2.5. Критерий величина вспомогательного
времени
3.3. Пошаговая конкретизация конструктивных .
элементов приспособления
3.3.1. Алгоритм проектирования.
3.3.2. Конкретизация элементов решения.
3.4 Структура конструкторской базы данных.
3.5. Выводы по главе 3.
Глава 4. Реализация автоматизированных методов
принятия конструкторских решений
4.1. Основные характеристики разработанного
программного обеспечения.
4.2 Примеры диалоговых окон.
4.3 Выводы по главе 4.
Основные выводы и результаты.
Список литературы


Таким образом, САПР представляют собой не просто объединенный набор отдельных программных решений, а целостную интегрированную систему взаимосвязанных инструментальных модулей способных функционировать на различных технических платформах, взаимодействовать с другим производственным оборудованием, обрабатывать данные, полученные путем достижения разработок новейшей технологии. Они позволяют в масштабе целого предприятия логически связывать всю информацию об изделии, обеспечивать быструю обработку и доступ к ней пользователей работающих в разнородных системах. Так же они поддерживают технологию параллельного проектирования и функционирования различных подразделений согласовано выполняющих в рамках единой компьютерной модели операции проектирования, сборки, тестирование изделия, подготовку производства и поддержку изделия в течение всего его жизненного цикла. Порядок автоматизированного проектирования. На основании заданного чертежа (2D или 3D модели) обрабатываемой детали и необходимой станочной операции автоматически строится цифровое информационное 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 программ вычерчивания при получении сборочного и деталировочного чертежей конструкции. Процесс завершается технологической подготовкой производства приспособления и составлением программ для станков с ЧПУ. К таким системам относятся CATIA, Unigraphics, Pro/Engineer, I-DEAS, SolidWorks, SolidEdge, PowerShape, PowerMill, Autodesk Mechanical Desktop и др. D электронные кульманы. Недостатком перечисленных выше систем является то, что все они являются довольно дорогими, а заложенные в них алгоритмы (например проверочных расчетов), как правило, универсальны и не подлежат изменению. При проектировании уникального изделия будет сформулирован значительный список различных факторов и требований к нему, однако, полноценный анализ с использованием таких систем осуществить не удастся. К тому же общая стоимость владения такими программными продуктами составляет существенную величину, а это в спою очередь отражается на себестоимости изделия. Одним из способов увеличения гибкости САПР является разработка дополнительных программных модулей. Каждый такой модуль может выполнять только одну профилирующую задачу (например, определять оптимальные габариты изделия исходя из приложенных нагрузок). Важной особенностью такого подхода является актуальность используемых алгоритмов и методов заложенных в модуле. Такие модули создаются по мере появления необходимости в увеличении гибкости САПР, они могут быть легко модифицированы и максимально настроены на определенный круг задач. При этом разработка таких надстроек не приведет к существенному увеличению себестоимости выпускаемой продукции и позволит производству максимально быстро реагировать на изменения рыночной тенденции. Конструкции токарных приспособлений обусловлены, прежде всего, тинами заготовок, обрабатываемыми на токарных станках. Преимущественно (до % от общего числа) обрабатываются детали имеющие форму тел вращения: валы, втулки, диски [, ]. К классу «валов» относятся валы, валики, оси, пальцы, цапфы и т. Рис. К классу «втулок» относятся втулки, вкладыши, гильзы, буксы и т. Эти детали характеризуются наличием наружной и внутренней цилиндрических поверхностей. В класс «диски» входят диски, шкивы, маховики, кольца, фланцы и т. Рис. Прочие детали - различные угольники, корпусные габаритные заготовки с внутренней полостью и т. Рис. В процессе обработки режущий инструмент совершает движение относительно заготовки, поэтому требуемое расположение поверхностей детали можно обеспечить только в том случае, если заготовка будет занимать определенное положение в рабочей зоне станка. Это положение достигается в процессе установки ее в приспособление, т. Описанию, классификации, исследованию области применения типовых конструкций станочной технологической оснастки посвящено большое количество трудов - [4, 5, 8, 9, , , , , , , , , , , , , , , , , ]. Рис. Рис. Рис. Приспособления и режущие инструменты составляют технологическую оснастку станка.