13.4. Алгоритм выбора схемы установки детали

Выбор схемы установки детали на металлорежущем станке зависит от следующих условий: вида операции, жесткости детали, вида обрабатываемых поверхностей (наружных и внутренних) и требуемой точности обработки. Рассмотрим построение алгоритма выбора схемы установки детали для токарных операций. Наиболее важным условием выбора решения в этом случае является жесткость детали, которая определяется для тел вращения соотношением диаметральных размеров и длины.

Особенности обработки на токарных станках показывают, что все детали целесообразно разделять по жесткости на 3 группы:

1) j_k - жесткость детали, достаточная для консольной обработки. Для этого размеры детали - наибольший диаметр D, приведенный средний диаметр d_ср и длина L - должны удовлетворять следующим соотношениям:

D=35-65мм

D>65мм

2. j_ц - жесткость детали, которая требует двухопорной установки. Размеры детали должны соответствовать следующим соотношениям:

D>35мм

3) j_л - жесткость детали, которая требует при обработке введения дополнительных опор, например в виде люнетов. Для этого случая справедливо соотношение L/dcp=15 - 25.

На основе сведений о жесткости детали, виде поверхности, а также требуемой точности обработки может быть построена таблица выбора решения.

По алгоритму рассматриваемого типа проводится последовательная проверка всех условий выбора решений. Если какое-либо значение анализируемого условия не выполняется, то переходят к следующему. В результате после анализа последнего условия приходят к единственной схеме установки детали.

13.5. Алгоритм выбора установочно-зажимного приспособления

Выбор технологической оснастки производится после выбора оборудования и схемы установки детали. Причем принятая модель оборудования в значительной степени определяет вид и типоразмер приспособления. Обычно при разработке САПР ТП производится закрепление за каждым станком типового комплекта приспособлений, включающего поставляемые вместе со станком универсальные приспособления, а также нормализованные приспособления, расширяющие возможности установки и закрепления обрабатываемых на этом станке деталей.

13.6. Алгоритм выбора количества и последовательности переходов в операции

Определение рационального количества и последовательности переходов для многих операций механической обработки является сложной комбинаторной задачей, которую наиболее эффективно можно решить, используя методы эвристического программирования. Обычно для решения данной задачи определяют оптимальную последовательность переходов обработки ступенчатых поверхностей детали (плоских, цилиндрических наружных и внутренних). Рассмотрим в качестве примера построение алгоритма выбора оптимального количества и последовательности переходов в черновых токарных операциях для ступенчатых валов. В качестве заготовки принимается горячекатаный прокат, и каждая ступень вала имеет различный напуск (наиболее сложный вариант).

Если принять длину всех ступеней вала l_i=а, то нетрудно определить длину рабочего хода Lp.x (без расчета перемещений инструмента на врезание) для рассматриваемых вариантов последовательности обработки. Для первого варианта Lp.x= 15а, а для второго Lp,=10a . Таким образом, второй вариант является более производительным, поскольку в 1,5 раза меньше длина резания. Это соотношение длин резания зависит от числа и размеров ступеней вала и требует расчета в каждом конкретном случае.

Для построения алгоритма последовательности обработки детали по второму варианту необходимо учитывать условия:

1. для сокращения суммарной длины резания обработку вести по возможности с наибольшей допустимой глубиной резания, определяемой видом обрабатываемого материала, типом инструмента, жесткостью системы СПИД и типоразмером станка;

2. для сохранения жесткости детали обработку желательно начинать со ступеней, имеющих наибольший диаметр;

3. для сокращения вспомогательного времени стремиться обрабатывать деталь за меньшее число переходов и рабочих ходов.