Проектирования проектирование

Конструктивные особенности станков с ЧПУ, специфика проектирования процессов и управляющих программ для них вносят по сравнению с оборудованием с ручным управлением дополнительные погрешности. При обработке на станках с ЧПУ погрешности, связанные с упругими отжатиями ТС, несколько меньше (не более 10 % в общем балансе), а погрешности настройки приспособления и инструмента — существенно больше (до 60 %), чем на станках с ручным управлением.

Среда обработки. В подсистеме проектирования процессов механообработки предварительно создается так называемая среда обработки. Элементами этой среды являются:

Однако для проектирования процессов механообработки подробная геометрически точная модель всего станка не нужна. Достаточно определить кинематическую схему станка. Поэтому далее используется понятие «макет станка», содержание которого определяется при описании оборудования конкретного способа механообработки. На этапе макетирования некоторых видов оснастки можно использовать условное, или «виртуальное», приспособление. Этот прием позволяет получить предварительный вариант управляющей программы, выполнить контроль зарезов детали и столкновений элементов станка, в результате которого можно определить оптимальную установку заготовки детали, подобрать инструмент, а затем спроектировать нужное приспособление. После получения окончательного варианта управляющей программы с реальными элементами оснастки и инструментом у технолога появляется возможность проконтролировать работу этой программы с имитацией всех реальных условий процесса обработки.

«МиГ» на этапе их проектирования; о проектирования процессов материально-технического обеспечения на этапе проектирования и

Автоматические линии для массового производства корпусных деталей и других изделий, неподвижных при обработке, тел вращения типа валов и колец явились первыми видами сложного автоматизированного оборудования. Их появление и развитие привело к пересмотру многих положений в вопросах проектирования процессов механической обработки, расчета и конструирования станочного оборудования, организации проектирования. Традиционные технические решения при разработке конструктивных элементов — простейшие технологические, прочностные и кинематические расчеты при переходе на уровень систем машин — оказались недостаточными и неэффективными.

для серийного производства. Задачи проектирования процессов обработки и выбора схем построения ГПС для серийного производства значительно сложнее указанных задач для массового производства. Широкое распространение агрегата о-модульного принципа построения систем, применение сменных многошпиндельных коробок, переналаживаемых манипуляторов и роботов для загрузки, транспортирования и разгрузки деталей, использование программируемых контроллеров (ПК) для управления работой оборудования и компьютеров —

Сложность научно обоснованного решения перечисленных задач определяется прежде всего их взаимосвязью. Выбор методов обработки поверхности детали существенно зависит от типов и компоновок оборудования, которые определяются на завершающих этапах проектирования технологических процессов. Например, окончательный выбор между методами фрезерования и протягивания поверхности детали можно сделать лишь применительно к конкретным вариантам компоновок станков. Наиболее рациональный метод получения заготовок выбирают в результате сравнения полных затрат на изготовление деталей, включающих затраты на их обработку по оптимальному технологическому процессу. Поэтому одной из особенностей проектирования процессов массового производства является комплексный подход к задаче оптимизации обработки деталей. Второй особенностью является поэтапный, пошаговый процесс отработки оптимального решения; причем на каждом последующем шаге параметры процесса уточняются, число анализируемых вариантов сокращается, а точность и сложность расчетов увеличивается.

Поэтому одной из первоочередных задач проектирования процессов крупносерийного и массового производства является разработка методов выбора оптимальной по концентрации операций структуры технологического процесса и наиболее эффективных структурно-компоновочных схем оборудования.

В сборник «.Автоматизация операций проектирования процессов машиностроения»••* включены, наиболее интересные статьи по докладам, обсужденным на научном семинаре «Привод и управление машин — 68», подготовленном Научным советом по теории машин и рабочих процессов Отделения механики и процессов управления Академии наук СССР и Комиссией по технологии машиностроения Института машиноведения.

Автоматизация операций проектирования процессов машиностроения

[ВЫХОД Рис. 1. Блок-схема алгоритма проектирования процессов механической обработки деталей

Технологическое проектирование должно устанавливать взаимосвязь между этапами проектирования на основе технологических процессов-аналогов, индивидуального проектирования и проектирования элементов производственной системы,

На каждом уровне процесс технологического проектирования (проектирование технологических процессов и их оснащения) представляется как решение совокупности задач (рис. 8.1). Проектирование начинается с синтеза структуры по техническому заданию (ТЗ). Исходный вариант структуры генерируется, а затем оценивается с позиции условий работоспособности (например, по обеспечению заданных параметров качества изделия). Для каждого варианта структуры предусматривается оптимизация параметров, так как оценка должна выполняться по оптимальным или близким к оптимальным значениям параметра.

В современных условиях совершенно очевидна необходимость системного подхода к автоматизированному проектированию, представляющему собой комплекс средств автоматизации в его взаимосвязи с необходимыми подразделениями проектной организации или коллективом специалистов (пользователи системы), выполняющих проектирование. Можно формулировать ряд принципов, которые используются при создании систем автоматизированного проектирования, в том числе проектирования технологических процессов согласно ГОСТ 22487—77:

Проектирование трактора—сложный многоплановый длительный процесс. Стадии и этапы проектирования регламентируются государственными и отраслевыми стандартами [9, 10] и включают комплекс работ о^ рассмотрения заявки на разработку нового трактора до постановки его на производство. Сюда входят также поисковые работы и работы по испытаниям и доводке трактора и его узлов {,11].

Проектирование тепловых пунктов потребителей должно происходить, как правило, одновременно с проектированием магистральных и разводящих сетей. В этом случае необходимые расчетные данные для проектирования тепловых пунктов могут быть взяты проектировщиками непосредственно из проекта наружной тепловой сети.

Во многих случаях проектирование тепловых пунктов производится уже после сооружения тепловых сетей, т. е. тогда, когда тепловые сети находятся в эксплуатации. В этом случае расчетные данные для проектирования тепловых пунктов должны быть получены проектировщиками в организации, эксплуатирующей наружные тепловые сети. Этот же порядок получения исходных данных в эксплуатирующей организации целесообразно соблюдать и в тех случаях, когда между проектированием наружных тепловых сетей и тепловых пунктов от них прошел длительный срок, напримео более года.

По степени углубленности разработок различают несколько уровней проектирования: разработку принципиальной схемы технологического процесса, проектирование технологического маршрута обработки детали, проектирование технологических операций, разработку управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением.

На каждом уровне процесс технологического проектирования (проектирование технологических процессов и их оснащение) представляется как решение совокупности задач (рис. 9).

Обеспечение оптимальных результатов при проектировании изделия (системы) — залог успешного проектирования. Проектирование будет оптимальным, если получены, например, наилучший внешний вид при минимальных затратах, наибольшая мощность при минимальном весе или наилучшее качество при наименьшем расходе материалов. Конструкторы ищут оптимальные решения с момента выдачи первого патента и, по-видимому, с момента изобретения колеса, которое является хорошим примером оптимальной конструкции. В последние годы процесс получения наилучшей конструкции или максимизации характеристик при минимальных затратах получил название оптимизации или оптимального проектирования.

Однако недостаточно оптимизировать лишь процесс проектирования. Весь процесс — от творческого вдохновения до получения конечного продукта — должен быть оптимизирован, чтобы получить наилучший из возможных результатов. Необходимо оптимизировать время разработки, этап научных исследований, руководство созданием новых изделий и анализ возможностей сбыта, однако не следует возлагать больших надежд, если проектирование уже находится на одном из завершающих этапов. Оптимальное проектирование как метод играет наиболее важную роль в

Участники конференции стремятся найти средства, с помощью которых можно было бы обучать методам проектирования. Проектирование рассматривается как процесс творчества, успеху которого могут способствовать опыт и академические знания.