Автоматизированное проектирование технологической оснастки

Процессы проектирования станочных приспособлений представляют собой одну из разновидностей информационных процессов, имеющих место в машиностроительном производстве. Они в разной степени проявляются при разработке универсальных, универсально-переналаживаемых и специальных приспособлений. Наиболее информационно-емкими являются процессы проектирования специальных станочных приспособлений. Поэтому остановимся на этом виде технологического оснащения, т. к. проектирование других видов будет в методическом плане являться частными случаем проектирования приспособлений.

Производство специальных станочных приспособлений носит резко выраженный индивидуальный характер.

Целью проектирования при подготовке производства приспособлений является получение технической документации, необходимой для их изготовления. В состав этой документации входят сборочный чертеж приспособления S, рабочие чертежи его деталей R, спецификация конструкции C, маршрутные технологические карты изготовления деталей Т, ведомости требуемых заготовок W1 и готовых элементов W2, носители с программами для станков с ЧПУ Q, ведомость производственных затрат на изготовление конструкции Z.

Совокупность документов, получаемых в результате подготовки производства оснастки, определяется:

где: m - число деталируемых элементов в конструкции; p - число деталей в приспособлении, производимых по нестандартным техническим процессам; r - число деталеопераций, выполняемых на станках с ЧПУ.

Процесс технической подготовки производства приспособлений имеет два вида проектной деятельности: конструирование и технологическое проектирование.

Конструирование охватывает процессы разработки конструкции и получения документации на нее.

Технологическое проектирование содержит процессы построения маршрутных технологий изготовления деталей и сборки приспособлений, нормирования операций, определения заготовок, покупных изделий, полуфабрикатов, оборудования, технико-экономические расчеты себестоимости изготовления приспособлений, затрат, стоимости материалов и полуфабрикатов.

Организационно подготовка производства станочных приспособлений на предприятии не представляет собой единого целого. Она рассредоточена в различных технологических подразделениях завода.

Разработку и изготовление рабочих чертежей конструкций осуществляют в бюро проектирования оснастки ОГТ; в других подразделениях ОГТ калькируют чертежи и изготовляют копии; разработку маршрутной технологии изготовления приспособлений производят технологические бюро инструментального цеха.

Бюро труда и зарплаты этого же цеха осуществляет техническое нормирование работ. Экономические расчеты происходят планово-экономическая служба завода.

Технологическое оснащение процессов проектирования приспособлений в большинстве случаев низкое: кульман , ручные вычислительные машины. Имеется справочная литература, стандарты, опыт конструкторов других заводов.

Например:

Время разработки чертежа общего вида приспособления - 38,3 общих трудовых затрат на ручное проектирование приспособлений.

Время на деталировку чертежа общего вида - 26,8.

Время на ознакомление с заданием на проектирование, чертежом изделия и заготовки, технологическим процессом - 16,3 и т.д.

Автоматизация проектирования станочных приспособлений предполагает :

· существенным образом снизить затраты материальных средств и времени на проектирование и изготовление оснастки;

· значительно сократить цикл полготовки производства оснащаемых изделий и снизить их себестоимость;

· повысить уровень нормализации конструкций приспособлений;

· улучшить качество проектируемых конструкций и получаемой при этом технической документации;

· добиться алгоритмической стабилизации создаваемых конструкций и технологических решений при их изготовлении;

· обеспечить возможность быстрого получения достоверной информации для качественного управления производством приспособлений и создания в нем на этой основе системы научной ориентации труда;

· расширить сферу применения станков с ЧПУ на производство приспособлений;

· повысить степень оснащенности производственных процессов, особенно в мелкосерийном производстве.

Задача автоматизации проектирования станочных приспособлений может быть сформулирована следующим образом:

· имеется некоторое множество классов обрабатываемых деталей, каждая из которых может быть описана некоторой системой типовых параметров; имеется также определенный набор (библиотека) конструктивных элементов оснастки.

Требуется разработать систему правил информационного описания обрабатываемых деталей, а также комплекс алгоритмов, такой чтобы каждый раз после реализации конечного числа операций, задаваемых алгоритмами, можно было бы получить числовое описание конструкции приспособления и технологии ее производства, отображаемое в виде совокупности документов D, обеспечивающих получение пригодной конструкции.

В общем случае система проектирования приспособлений может быть построена согласно укрупненной схеме (рис. 17.1).

В ЭВМ вводится информация об оснащаемой детали и схеме ее обработки на заданной операции. Процесс проектирования начинается с реализации программ синтеза конструкций, в результате чего генерируется информационное описание приспособления в виде соответствующих цифровых массивов. Управление передается блоку составления спецификации, результаты работы которого выдаются на печатающее устройство ЭВМ (ПУ). Далее реализуется блок формирования программ вычерчивания, управляющих чертежно-графическим автоматом (ЧА) при построении сборочного и деталировочных чертежей конструкций.

Процесс завершается отработкой блоков технологического проектирования и подготовки программ для станков с ЧПУ. В результате печатается необходимая технологическая документация, формируются сведения для АСУП, а на перфоратор (ПФ) выдаются программы управления станками с ЧПУ для обработки корпусных деталей приспособлений.

Задача автоматизации проектирования станочных приспособлений является сложной и комплексной, для решения которой требуется выполнить большой объем промежуточных исследований по изучению и систематизации используемой при проектировании информации, по разработке многих специфических правил и приемов, по формализации ряда инженерных функций.

В настоящее время автоматическое конструирование приспособлений применяют еще мало. Это обусловлено большими затратами на создание систем.

Процесс конструирования выполняется в форме диалога человека и ЭВМ. Конструирование по жестким алгоритмам вне диалогового режима имеет малые возможности. Оно ограничивается частными задачами расчета и конструирования приспособлений простых типов.

технологический оснастка автоматизированный проектирование

Рис. 1. Система проектирования технологической оснастки.

Размещено на Allbest.ru