- •Введение
- •Повышение технико-экономических показателей обработки детали типа «Корпус»
- •1. Аналитический обзор Общие сведения о станках с чпу
- •2. Научно-исследовательская часть
- •2.1Выбор способа получения заготовок
- •2.1.1 Назначение и тенденция развития заготовительного производства
- •Примерная структура производства заготовок в машиностроении
- •2.2Технологические возможности основных способов получения заготовок
- •2.2.1 Анализ возможных способов получения заготовки:
- •2.2.1.1. Вариант получения заготовки литьем в кокиль
- •Преимущества и недостатки метода изготовления литья под давлением:
- •2.2.1.3 Вариант получения заготовки литьем в песчаные формы
- •Преимущества и недостатки метода изготовления литья в песчаные формы:
- •2.3 Оборудование с чпу для механической обработки деталей типа «Корпус»
- •2.3.1 Многооперационные станки с чпу для обработки деталей типа «Корпус» Многоцелевые станки с чпу
- •2.3.2 Фрезерный обрабатывающий центр с чпу 400v
- •2.4 Система вспомогательного инструмента, используемая для оснащения станка 400v.
- •2.4.1.1 Оправки
- •2.4.1.2. Патроны
- •2.5 Система режущего инструмента, применяемая при получении детали «Корпус 2012».
- •2.5.1 Современный режущий инструмент
- •2.6 Автоматизация подготовки программ для оборудования с чпу
- •2.6.1 Назначение систем автоматизированного проектирования изделий (cam системы)
- •Характеристики системы:
- •2.6.2 Автоматизация проектирования технологической оснастки
- •2.6.2.1 Классификация систем автоматизированного проектирования (cad систем)
- •2.7 Металлорежущие инструменты с механическим креплением сменных многогранных пластин (смп)
Характеристики системы:
- широкий набор операций 2, 2.5, 3 и 5 координатной обработки;
- операции электроэрозионной, токарной, фрезерной и токарно-фрезерной обработки;
- минимальная трудоемкость разработки УП;
- оптимальные траектории инструмента;
- совместимость и интеграция с современными CAD системами (SolidWorks ™, КОМПАС ™, SolidEdge ™, Rhinoceros ™, Autodesk AutoCAD ™, Alibrе Design ™, Cobalt ™);
- встроенный генератор постпроцессоров, позволяющий произвести настройку на любую систему ЧПУ;
- расчет траектории практически с любой точностью;
- автоматический контроль оправки инструмента;
- дружественный интерфейс;
- обширная библиотека готовых постпроцессоров;
- реалистичная симуляция процесса обработки;
- легкость в использовании;
- получение результата сразу после установки системы;
- невысокие требования к конфигурации компьютера;
- обучение, сервис, документация, поддержка, «горячая линия»;
- бесплатное обновление в пределах версии;
- быстрая окупаемость капиталовложений;
- независимо от типа вашего производства и отрасли, SprutCAM обеспечивает целый ряд автоматических функций, позволяющих быстро и эффективно использовать современную технологию разработки УП.
Рассмотрим SprutCAM на примере токарной обработки. Система содержит полный набор стратегий для токарной обработки деталей любой сложности. Для этого используются операции чернового и чистового радиального и торцевого точения и растачивания, операции нарезания канавок, обработка осевых отверстий и всех видов резьбонарезания. Программа поддерживает все известные циклы токарной обработки. Все траектории строятся с автоматическим учетом остаточного материала. Режимы резания устанавливаются автоматически из библиотеки
инструмента. Система обеспечивает возможность программного управления любыми органами станка: люнет, задняя бабка, зажим заготовки, уловитель деталей и прочее [6].
Интерфейс программы представлен на рисунке 2.14
Рисунок 2.14 – Интерфейс программы SprutCAM
Следующим примером САМ систем является ADEM.
ADEM – интегрированная CAD/CAM-система, ориентированная на сквозной процесс проектирования и подготовки производства и предназначенная для автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства.
Система условно разделена на три основных модуля: ADEM CAD (конструкторская часть), ADEM CAM (технологическая часть – подготовка управляющих программ) и ADEM TDM (подготовка полных комплектов конструкторской и технологической документации.)
Модуль ADEM CAD является частью интегрированной системы, созданной как инструмент конструктора-проектанта, работающего с нечеткой геометрией, когда конечный вид изделия формируется непосредственно в ходе работы над проектом. Этим определяются характерные особенности идеологии проектирования и создания конструкторской документации, заложенные в систему. Работа в ADEM основывается на создании интеллектуальных комплексных элементов, обладающих рядом параметрически управляемых свойств.
Система объединяет в едином конструкторском пространстве все известные методы геометрического проектирования:
- плоское двумерное проектирование;
- черчение и оформление конструкторской документации;
- твердотельное пространственное моделирование;
- поверхностное моделирование;
- подготовка геометрической модели для механообработки, включая автоматический пересчет размеров на середину ширины поля допуска.
Плоское моделирование и черчение:
- возможность плоского моделирования с использованием как булевых операций, так и аппликативноси;
- развитие функции работы со слоями;
- корректная штриховка многосвязных областей с сохранением ассоциативности контура, штриховки и сопряжений;
- динамическая модификация модели с сохранением ее геометрической целостности;
- эвристическая параметризация модели с автоматическим распознованием технологических ограничений
- параметризация с явным заданием параметрической модели;
- редактирование сканированных чертежей, разработка векторной модели на базе сканированного изображения;
- импорт и экспорт плоской геометрической информации через DXF;
- создание параметрических библиотек фрагментов, обозначений, элементов, деталей и сборочных узлов;
- поддержка стандартов ЕСКД, ANCI.
Твердотельное и поверхностное моделирование:
- рабочий проект может одновременно содержать любое количество отдельных твердых тел и поверхностей. Все преобразования (перенос, поворот, масштабирование) выполняю одинаково для всех типов объектов с учетом абсолютной (мировой) и относительной (локальной для данной операции) систем координат;
- автоматическое построение пространственных моделей на основе рассчитанных сечений;
- использование плоских построений для формирования пространственных тел без дополнительных преобразований;
- использование в качестве основы пространственных построений как плоских контуров, так и ребер и граней созданных или импортированных тел и поверхностей;
- работа в произвольно ориентированных рабочих плоскостях;
- полноценное твердотельное моделирование с использованием как булевых, так и базовых операций;
- единые методы работы с твердыми телами, поверхностями и открытыми оболочками;
- осуществление взаимодействия между твердыми телами и поверхностями (например, обрезка твердого тела поверхностью или поверхности твердым телом);
- локальные операции редактирования (метод применим как к собственным, так и к импортированным моделям);
- построение сопряжений заданным радиусом (постоянным или переменным), а также фасок (равносторонних или разносторонних) на ребрах твердых тел и открытых оболочек;
- уникальные операции удаления отдельных граней тела в автоматическое достраивание его до замыкания ( в частности, это позволяет эффективно) редактировать модели, импортированные из других систем), построение сопряжения, имеющего сингулярную точку перехода с вогнутой поверхностью на выпуклую, и построения скругления на вершине тела;
- работа со сборками включает в себя функции по заданию взаимного расположения деталей, анализу пересечений и определению величин зазоров;
- автоматическая генерация чертежных видов на базе пространственной модели;
- получение вырезов, разрезов и сечений;
- импорт объемной геометрической информации через IGES;
- подготовка данных для быстрого прототипирования.
Модуль ADEM CAM является частью интегрированной системы и включает ряд подсистем, совместно функционирующих в едином технологическом пространстве:
- подготовка управляющих программ (УП) с использованием любых видов геометрических данных, плоских эскизов, чертежей, поверхностей, твердых тел и их комбинаций;
- полная ассоциативность геометрической и технологической моделей, автоматическое отслеживание в УП изменений, внесенных конструктором;
- динамическое моделирование процесса обработки с возможностью задания сложной заготовки (штамповка, литье) и сравнение результата обработки с математической моделью;
- генерация постпроцессоров для всех типов с ЧПУ, возможностью доработки и корректировки постпроцессоров;
- листопробивка с параметрами вибровысечки, контролем остаточного припуска, нахлеста, выхода перед и после;
- электроэррозия 2- и 4-координатная, коррекция подачи в углах и контроль величины недореза с последующей доработкой после перезахвата;
- токарная обработка по схемам: черновое, предварительное, смещенное, прорезка, контурное, черновая прорезка;
- Формирование переходов точить, расточить, отрезать, подрезать, нарезать резьбу (токарный);
-Задание токарных переходов с моделированием объемов удаляемого припуска для каждого перехода;
- создание собственной библиотеки токарных резцов с точным моделированием объемов удаляемого припуска для каждого перехода;
- создание собственной библиотеки токарных резцов с точным моделированием режущей кромки и заданием настроечной точки
Фрезерование 2-, 2,5-, 3- и 5-координатное
ADEM CAM может комплектоваться различными устройствами передачи УП на станки с ЧПУ.
Модуль ADEM TDM является частью интегрированной системы и предназначен для автоматического формирования комплектов конструкторской и технологической документацией в формате, определяемом пользователем.
- разработка и оформление конструкторской документации: технологических процессов, карт наладки, ведомости материалов, ведомости оснастки и т.д.;
- специализированный технологический язык, позволяющий реализовать любые прикладные алгоритмы: заполнение выходных форм, организация поиска в базе данных, расчет режимов резания, нормирование и т.д. Язык имеет как стандартные операторы (операторы присваивания, сравнения, организации циклов и др.) так и специализированные (операторы работы с базами данных, форматирования, загрузки эскизов и др.);
- выходные формы и карты любой конфигурации: в соответствии с ЕСКД, ЕСТД, стандартом предприятия и др. Подготовка карт осуществляется в модуле ADEM CAD;
- нормативно-справочная информация хранится в таблицах базы данных; структура таблиц не ограничивается ADEM TDM, поэтому можно использовать как вновь созданные таблицы базы данных, так уже и существующие на предприятии. Имеется возможность формировать SQL-запросы к базам данных, разработанных с помощью СУБД различного типа: FoxPro, MS Access, Paradox и др.;
- возможность обмена информацией с другими системами через текстовый файл.
Благодаря вышеперечисленным возможностям ADEM используется для массового оснащения машиностроительных предприятий на основных и подготовительных этапах проектирования и изготовления [7].