Припусков на механическую обработку
Объект исследования: этапы подготовки производства, связанные с проектированием технологических процессов изготовления изделий.
Результаты, полученные лично автором: разработана автоматизированная система расчета припусков и межоперационных размеров на механическую обработку (программная реализация).
Необходимость инновационного развития производства предъявляет новые требования к содержанию, формам и методам организации этапов подготовки производства. Проектирование, разработка программ обработки деталей на оборудовании с компьютерным управлением должно решаться с применения интегрированных САПР.
Задача автоматизации технологического проектирования для современного машиностроения является чрезвычайно важной и актуальной. Ее решение обеспечивает сокращение сроков внедрения в производство новых проектно-конструкторских разработок и повышение его эффективности. Трудности решения этой задачи обусловлены особенностями технологического проектирования и возрастающими требованиями современного машиностроительного производства к автоматизированным системам.
Осуществление этих требований возможно только на основе широкого применения средств вычислительной техники на всех этапах производства.
Разрабатываемая система предназначена для автоматизации расчета припусков на механическую обработку.
Основной задачей рассматриваемой САПР является расчет припусков на механическую обработку, учитывая вид заготовки, ее габариты, вид обработки и параметры качества поверхности.
Главными пользователями данного объекта проектирования являются инженеры отдела главного технолога (ОГТ), которые смогут использовать разрабатываемую САПР для автоматизированного расчета припусков на механическую обработку.
Разработка математического обеспечения является самым сложным этапом создания САПР, от которого в наибольшей степени зависят производительность и эффективность функционирования САПР в целом. На основе математического обеспечения решаются все задачи в САПР: постановка проблемы, организация вычислительного процесса и диалога человек – ЭВМ, анализ, синтез, техническое проектирование и др.
В процессе работы автоматизированная система расчёта припусков на механическую обработку использует следующие зависимости:
Минимальное значение припуска определяется по формуле:
мкм,
где Rzi-1 и hi-1 – высота неровностей профиля и глубина дефектного слоя на предыдущем переходе соответственно, мкм; ΔΣi-1 – суммарное отклонение расположение поверхности, мкм; eуi – погрешность установки:
,
где Δсм – величина смещения, Δк – величина кривизны.
Величину остаточного пространственного отклонения Δr определяется по зависимости:
Dr = Ку ΔΣi-1, мкм.
где Ку – коэффициент уточнения.
Входными данными для системы являются: вид обрабатываемой поверхности; число стадий обработки; номинальный размер; масса; вид заготовки; технологический процесс; длина заготовки; диаметра заготовки.
После отработки выше перечисленных процедур производится вывод результатов расчета припусков на механическую обработку и межоперационных размеров на экран (рис. 1).
Рис. 1. Результаты работы системы.
Далее осуществляется формирование отчета и передача полученных результатов в файл текстового редактора.
Разработанная система позволяет проанализировать стратегии обработки отдельных элементарных поверхностей, обеспечить оптимальное распределение общего припуска на обработку, в автоматическом режиме, в зависимости от характеристик обрабатываемого материала, вида и состояния заготовки, а также значительно сократить время проектирования технологических процессов, что позволит ей занять место в общем цикле подготовки производства.
Материал поступил в редколлегию 03.05.2017
УДК 004.414
В.В. Карев, Л.В. Сахаров
Научные руководители доценты кафедры «Технология машиностроения», к.т.н. Е.А. Польский, к.т.н. С.В.Сорокин
Разработка автоматизированной системы определения параметров безопасности и экологичности участка цеха
Объект исследования: параметры безопасности и экологичности участка цеха.
Результаты, полученные лично автором: в ходе исследования была разработана автоматизированная система определения параметров освещения и заземления оборудования участка механообрабатывающего цеха (программная реализация).
Для обеспечения комфортных условий деятельности людей необходимо проводить контроль параметров и уровня отрицательных воздействий на организм человека; применять средства защиты от отрицательных воздействий; разрабатывать мероприятия по повышению безопасности и экологичности производственной деятельности. Предлагаемая автоматизированная система предназначена для определения параметров безопасности и экологичности участка цеха. Областью применения данной системы является подготовка безопасных и безвредных условий труда на производстве.
В качестве специального программного обеспечения при разработке автоматизированной системы была выбрана среда программирования Visual Basic. Разработанная система производит расчёт параметров, используя необходимые исходные данные, и выводит отчёт о результате расчёта в виде текстового документа. Для удобства использования система разбита на несколько независимых расчётных модулей: расчёт искусственного освещения, расчёт системы защитного зануления, расчёт системы защитного заземления, оценка устойчивости объекта к воздействию ударной волны, оценка устойчивости объекта к воздействию химического заражения. Каждый расчётный модуль требует ввода необходимых исходных данных, после их обработки производится вывод на экран результатов расчёта. Затем осуществляется формирование отчёта – результаты проделанной работы сохраняются в приложении Microsoft Office Word.
В качестве примера представим рабочие формы и порядок работы одной их созданных автоматизированных подсистем.
При использовании автоматизированной подсистемы определения заземления оборудования участка цеха необходимо выполнять следующие требования: при открытии программы в главном меню ввести исходные данные (рис. 1) Все поля являются обязательными – диаметр и длина заземлителя, состояние грунта, и отношение расстояния между заземлителями к их длине.
Для подтверждения введенных данных и продолжения выполнения программы необходимо нажать кнопку «Расчет». Появиться новое окно с результатами: потребным числом заземлителей, стандартной величиной длины соединительной полосы, а также полным сопротивлением.
Рис. 1. Главная форма автоматизированного модуля расчета параметров заземления металлорежущего оборудования.
Для представления данных в Microsoft Office Word необходимо нажать кнопку «Отчет».
Данная автоматизированная система расчёта параметров безопасности и экологичности участка цеха позволяет быстро и точно рассчитать системы искусственного освещения, защитного заземления и зануления, оценить урон от воздействия ударной волны и заражения опасными химическими веществами. Программа может также быть использована при выполнении курсовых и дипломных проектов, при проверочных расчётах безопасности производства.
Использование разработанной системы автоматизированного проектирования сокращает время на расчёт и упрощает расчёт различных параметров экологичности и безопасности цеха.
Материал поступил в редколлегию 03.05.2017
УДК 004.94
К.Н. Кирсанов
Научный руководитель: старший преподаватель кафедры «Технология машиностроения» А.Н. Чемодуров