Автоматизированное проектирование станочной оснастки

Министерство образования Российской Федерации Новосибирский государственный технический университет БАКАЛАВРСКАЯ РАБОТА ТЕМА Автоматизированное проектирование станочной оснастки.Факультет ЛА Группа С-72 Студент Варфоломеева М.О. Руководитель Нарышева Г. Г. Новосибирск , 2001 г . Содержание 1. Введение 1. Станочные приспособления - классификация,виды 3 1.2. CAD CAM системы - что это ? 2. Методология проектирования станочной оснастки 1. Традиционное проектирование 2. Автоматизированное проектирование 3. Основные функции САПР и изготовления технологической оснастки 3. Основные характеристики некоторых существующих CAD CAM систем 22 3.1. bCAD 2. ГеММА 3D при производстве технологической оснастки на оборудовании с ЧПУ .3. ADEM CAD CAM 4. Графика-81 .3.5 Базис 6. Solid Edge 4. Создание стандартных деталей в системе SolidEdge 1. Палец установочный цилиндрический постоянный 2. Прихват предвижной фасонный 5. Заключение .6. Литература .7. Приложения 1. Введение . 1.1. СТАНОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ . КЛАССИФИКАЦИЯ , ВИДЫ . 1. Станочные приспособления . Основную группу технологической оснастки составляют приспособления механосборочного производства.

Приспособлениями в машиностроении называют вспомогательные устройства к технологическому оборудованию, используемые при выполнении операций обработки, сборки и контроля.

Применение приспособлений позволяет - устранить разметку заготовок перед обработкой, повысить ее точность - увеличить производительность труда на операции - снизить себестоимость продукции - облегчить условия работы и обеспечить ее безопасность - расширить технологические возможности оборудования - организовать многостаночное обслуживание - применить технически обоснованные нормы времени и сократить число рабочих, необходимых для выпуска продукции.

Частая смена объектов производства, связанная с нарастанием темпов технического прогресса, требует создания конструкций приспособлений, методов их расчета, проектирования и изготовления, обеспечивающих неуклонное сокращение сроков подготовки производства.

Затраты на изготовление технологической оснастки составляют 15 20 от затрат на оборудование для технологического процесса обработки деталей машин или 10-24 от стоимости машины.

Станочные приспособления занимают наибольший удельный вес по стоимости и трудоемкости изготовления в общем количестве различных типов технологической оснастки. 1. Классификация приспособлений. Классификацию приспособлений проводят по следующим признакам 1. По целевому назначению приспособления делят на пять групп - станочные приспособления для установки и закрепления обрабатываемых заготовок на станках.

В зависимости от вида обработки различают токарные, фрезерные, сверлильные, расточные, шлифовальные и другие приспособления - приспособления для крепления режущего инструмента. Они характеризуются большим числом нормализованных деталей и конструкций, что объясняется нормализацией и стандартизацией самих режущих инструментов - сборочные приспособления используют при выполнении сборочных операций, требующих большой точности сборки и приложения больших усилий - контрольно-измерительные приспособления применяют для контроля заготовок, промежуточного и окончательного контроля, а также для проверки собранных узлов и машин.

Контрольные приспособления служат для установки мерительного инструмента - приспособления для захвата, перемещения и перевертывания обрабатываемых заготовок, а также отдельных деталей и узлов при сборке. 2. По степени специализации приспособления делят на универсальные, специализированные и специальные. Универсальные приспособления УП используют для расширения технологических возможностей металлорежущих станков.

К ним относятся универсальные, поворотные, делительные столы самоцентрирующие патроны. Универсальные безналадочные приспособления УБП применяются для базирования и закрепления однотипных заготовок в условиях единичного и мелкосерийного производства. К этому типу принадлежат универсальные патроны с неразъемными кулачками, универсальные фрезерные и слесарные тиски. Универсально-наладочные приспособления УНП используют для базирования и закрепления заготовок в условиях многономенклатурного производства.

К ним относятся универсальные патроны со сменными кулачками, универсальные тиски, скальчатые кондукторы. Специализированные безналадочные приспособления СБП используют для базирования и закрепления заготовок, близких по конструктивным признакам и требующих одинаковой обработки. К таким приспособлениям принадлежат приспособления для обработки ступенчатых валиков, втулок, фланцев, дисков, корпусных деталей и др. Специализированные наладочные приспособления СНП применяют для базирования и закрепления заготовок, близких по конструктивно-технологическим признакам и требующих для их обработки выполнения однотипных операций и специальных наладок.

Универсально-сборные приспособления УСП применяют для базирования и закрепления конкретной детали. Из комплекта УСП собирают специальное приспособление, которое затем разбирают, а элементы УСП многократно используют для сборки других приспособлений.

Специальные приспособления СП используют для выполнения определенной операции и при обработке конкретной детали. Такие приспособления называются одноцелевыми. Их применяют в крупносерийном и массовом производстве. 3. По функциональному назначению элементы приспособлений делят на установочные, зажимные, силовые приводы, элементы для направления режущего инструмента, вспомогательные механизмы, а также вспомогательные и крепежные детали рукоятки, сухари, шпонки. Все эти элементы соединяются корпусными деталями. 4. По степени механизации и автоматизации приспособления подразделяют на ручные, механизированные, полуавтоматические и автоматические.

Современные приспособления - это большой класс технологических объектов, отличающихся многообразием конструкций, многокомпонентностью и иерархичностью структуры, сложной геометрией составляющих и широким диапазоном изменения размеров, различной степенью универсальности и типовности. Для авиапроизводства характерным является то, что среди большого объёма создавамых конструкций удельный вес типовых приспособлений весьма невысок.

Поэтому проектирование невозможно свести только к размерным и некоторым другим расчётам. В принципе, это цельный комплекс серьёзных проблем и задач, к решению которых необходимо привлекать современные методы и средства автоматизации. 1.2. CAD CAM СИСТЕМЫ - ЧТО ЭТО? CAD CAM системами на западе называют то, что в странах бывшего СССР принято было называть аббре-виатурой САПР, то есть Системы Автоматизированного ПРоектирования.

Впервые термин СAD прозвучал в конце 50-х гг прошлого века в Массачусетском технологическом институте в США. Распространение эта аббревиатура получила уже в 70-х гг как между-народное обозначение технологии конструкторских работ. С началом примения вычислительной техники под словом CAD подразумевалась обработка данных средствами машинной графики. Однако этот один термин не отражает всего того, что им иногда называют. Например,САПР могут предназначаться для черчения, для прочерчивания эскизирования или и для того, и для другого сразу.

Сама же аббревиату-ра CAD может расшифровываться так Computer Aided Design, или Computer Aided Drafting проектирование и конструирование с помощью ЭВМ или черчение с помощью ЭВМ .Понятия конструирование и черчение с помощью ЭВМ - всего лишь малая часть функций, выполняемых САПР. Многие из систем выполняют су-щественно больше функций, чем просто черчение и конструирование. И существует их более точное обозначение САЕ - Computer Aided Engineering инженерные расчёты с помощью ЭВМ, исключая автоматизирование чертёжных работ. Иногда этот термин использовался как понятие более высокого уровня- для обозначения всех видов деятельности, которую инженер может выполнять с помощью компьютера.

CAM - Computer Aided Manufacturing. Программирование устройств ЧПУ станков с помощью CAD-систем отождествляют с понятием CAM так называемые CAD CAM системы. В иных случаях под САМ понимают применение ЭВМ в управлении производством и движением материалов.

CAQ - Computer Aided Quality Assurance. Определяет поддерживаемое компьютером обеспечение качества, прежде всего программирование измерительных машин. САР - Computer Aided Planning - автономное проектирование технологических процессов, например, при подготовке производства. CIM - Computer Integrated Manufacturing - взаимадействие всех названных отдельных сфер деятельности производственного предприятия, поддерживаемого ЭВМ. При традиционном проектировании оснастки трудоём-кость работ составляет от 50 нормо-часов до нес- кольких тысяч, а в общем - несколько миллионов.

Испольование систем автоматизированного проекти-рования и изготовления оснастки позволяет не только снизить трудоёмкость, временные и денежные затраты, но освободить человека от большого коли-чества однообразной работы, например, от оформле-ния большей части документопотока. СAD CAM-системы находят применение в широком ди-апазоне инженерной деятельности, начиная с решения сравнительно простых задач проектирования и изго-товления конструкторско-технологической докумен-тации и, кончая, задачами объёмного геометричес-кого моделирования, ведением проекта, управления распределенным процессом проектирования и т.п. Современные изделия можно создать только с ис-пользованием CAD CAM-систем на всех стадиях про-ектирования, изготовления и эксплуатации. Разработка и создание CAD CAM-систем является достаточно сложным и длительным процессом, тре-бует значительных затрат материальных и людских ресурсов.

К сожалению, за последние годы государ-ственная политика по отношению к коллективам, создающим CAD CAM-системы, резко изменилась.

Из -за отсутствия централизованного финансирования практически прекращены новые разработки в этой области. Значительное количество коллективов -разработчиков распалось. В результате, например, среди отечественных машиностроительных CAD-систем поставляемых на рынок, продавалось не более пяти 2D-систем и не более одной-двух 3D-систем.

Пол-ностью отсутствовали системы для проектирования в радиоэлектронике, строительстве и архитектуре. В то же время значительные средства расходуются организациями на закупку дорогостоящих зарубежных CAD CAM-систем. Пользователи на местах оказываются неподготовленными к применению этих систем, и иногда случается, что в одной организации скапли-ваются несколько типов дублирующих друг друга систем, порой практически неэксплуатируемых. Развитие отечественных CAD CAM-систем и их широ-кое использование в промышленности позволит су-щественно сократить затраты на закупку таких сис-тем за рубежом и тем самым поддержать собственные научные разработки в этой области. 2.

Методология проектирования станочной оснастки

Методология проектирования станочной оснастки . 2.1.

Традиционное проектирование

Конструирование установочных элементов. 3. рис.1 что позволяет компенсировать допустимые отклонения размеров межд... Ширина направляющего пояска b b D?Дmin 2 ? 2.1 где D - номинальный диа... 2 Ведомость заказов.

Автоматизированное проектирование

В основу этого метода положены следующие принципы 1. ОСНОВНЫЕ ФУНКЦИИ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАН-НОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛ... 3. Определение материала для изготовления. Известно, что в базу конструктивных элементов включается отличные по ф...

Основные характеристики некоторых существующих CAD CAM систем

Более того при переносе чертежей из AutoCAD перевод в DXF не потребует... Все они отличаются, прежде всего, строгой ориентацией на решение конкр... БАЗИС позволяет конструктору работать в тради-ционной для него манере ... Блок по смыслу очень близок к фрагменту за исключением трёх моментов в... Каждая отдельная деталь сборки разрабатывается не сама по себе, а в св...

Создание стандартных деталей в системе SolidEdge

Создание стандартных деталей в системе SolidEdge . 4.1.

Палец установочный цилиндрический постоянный

Палец установочный цилиндрический постоянный. 3 С помощью пиктограммы команды линия Line изобразить контур половины ... А при выборе Shade, деталь станет твёрдой приложения, рис.2 . 3 С помощью пиктограмм Protrusion и Selekt from Sketch делаем эту част... 4 Повторяем пункты 2 и 3 для задания верхней части прихвата приложения...

Литература

Литература . 1. Артамонов Е.И. Комплекс программных средств CAD CAM Графика-81 Автоматизация проекти-ро вания , 1 , 1997 г. http www.uns.ru ap 2. Базис 3.5 конструктор всегда прав Русские инженеры http www.ruseng.ru . 3. Бокшиц Э.Б Ракович А.Г. САПР фрезерных приспособлений Автоматизация и современные технологии , 1,1992 г. 4. Бристоль Б.Н. Конструирование приспособлений для металлорежущих станков , Москва-Киев МАШГИЗ, 1959 г. 5. Вермель В.Д Зарубин С.Г. Использование системы ГеММА 3D при производстве технологической оснастки на оборудовании с ЧПУ А.П 3, 1998 г. 6. Гельмерих Р Швиндт П.

Введение

Введение

Введение

Введение в автомати-зированное проектирование , М Маш-е, 1990 г. 7. Инвариантные компоненты систем автоматизиро-ванного пректирования приспособлений, под редак-цией А.Г. Раковича, Минск Наука и Техника, 1980. 8. Костромин К. SolidEdge Intergraph - система твёрдотельного моделирования А.П 2,1997. 9. Малюх В.Н. CAD - вариант b А.П 1,1997. 10. Продукты Adem CAD CAM А.П. 2, 1999 г. 11. Система технологической подготовки производства, Альбом 6, Детали и узлы оснастки для механической обработки деталей Н-ск, 1989 г. 12. Станочные приспособления, справочник, под редакцией Вардашкина Б.Н Данилевского В.В М Маш-е, 1984 г т.2. 13. Схирладзе А.Г Матвеев А.И Новиков Ю.В Рогозин Г.И. Станочные приспособления, альбом МГТУ СТАНКИН , ТГТУ, 1999 г.