Метод структурного синтеза при компьютерном проектировании технологических процессов изготовления деталей машин из металлопроката

Abstract

Расширение номенклатуры изделий, выпускаемых машиностроительными пред приятиями, и ограниченные сроки, отводимыми на технологическую подготовку прои зводства, привели к увеличению доли металлопроката для изготовления заготовок, что обусловлено экономической целесообразностью. Вместе с тем, для резки листового ме таллопроката появились новые высокоэффективные технологии и оборудование, тех нологические возможности которого позволяют во многих случаях производить обра ботку контуров деталей окончательно с обеспечением заданных чертежом требований точности и шероховатости поверхностей без дальнейшего использования операций об работки резанием. Однако используемые в машиностроении системы автоматизиро ванного проектирования технологических процессов (САПР ТП) не учитывают возмо жности современного оборудования для раскроя листового металлопроката, так как заложенные в них технологические решения не соответствуют техническому уровню современного оборудования. Поэтому возникает необходимость в разработке новых технологических реше ний, обеспечивающих выполнение принципа максимальной концентрации операций, и их реализации в САПР ТП путем совмещения операций термической резки и последующей механической обработки при автоматизированного проектировании технологий мето дом структурного синтеза в рамках единой интегрированной системы. В работе описан метод структурного синтеза, использованный в САПР ТП, при проектировании технологий изготовления деталей из металлопроката, основанный на использовании конструктивно-технологических элементов (КТЭ). Описана методика экспериментальных исследований, позволивших определить эти условия. Предложен метод определения предпочтительного варианта технологического маршрута, позво ляющий выбирать при автоматизированном проектировании вариант технологии с ми нимальной трудоемкостью изготовления деталей из металлопроката

Found that the technological capabilities of modern equipment thermal cutting sheet material, equipment for cutting rectangular parts on the guillotine shears and cutting round and profile rolling machines to split greatly enhanced. This allows in many cases to machine holes, windows, paths details conclusively drawing with a certain level of accuracy and surface roughness. No mechanical impact on the processed material, the possibility of cutting complex contours of parts from sheet material with the required accuracy the mutual arrangement of the cut-out circuits are sending a blank using the methods in conjunction with thermal cutting machining operations in a single process. Therefore there is a need to develop new technological solutions that ensure compliance with the principle of maximum concentration of operations. And their implementation in CALS-technologies by combining operations thermal cutting and subsequent machining with computer aided design technology method of structural synthesis in a single integrated system. The aim of this work was to develop a method of structural synthesis for computer design of technological processes of manufacturing of machine parts of rolled metal. The paper describes a method of structural synthesis used in CALS-technologies in the design of technology of making parts from metal, based on the use of design-technological elements (DTE). DTE is the elementary surface (plane, cylinder, etc.) or a set of elementary surfaces having a common, constructive purpose (chamfer, notch, etc.) and characterized by common route of manufacture. For each DTE geometric parameters (geometrical dimensions, roughness, etc.), processing technologies (routing, operations, transitions) and conditions select the required option processing technology. Any item made of metal, can be represented as a set of its DTE. Design-engineering part model is a collection of its constituent DTE. On the basis of actual values of geometric parameters for each DTE there is a choice of the required variant of the technology of its processing. The article presents the boundary conditions of the select operations in tehnologicheskie thermal cutting processes, the technique of experimental researches allowed to determine these conditions. Given a statistical model of the thermal cutting operations. The article proposed a method of determining a preferred variant of technological route based on graph theory. The method allows to choose the rational option of manufacturing technology of parts made of metal with a minimum of complexity with the maximum concentration of operations at one workplace.