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……………………………………………………………..3

1. Станочные приспособления - классификация,виды…3

2. CAD/CAM системы – что это ?………………………..6

2. Методология проектирования станочной оснастки :

2.1. Традиционное проектирование………………………8

2. Автоматизированное проектирование………………14

3. Основные функции САПР и изготовления технологической

оснастки…………………………...16

2. Основные характеристики некоторых существующих CAD/CAM систем

…………………………………………………22

3.1. bCAD……………………………………………………25

3.2. ГеММА 3D при производстве технологической

оснастки на оборудовании с ЧПУ…………………….34

3.3. ADEM CAD/CAM……………………………………...37

4. Графика-81 …………………………………………….41

5. Базис 3.5. ………………………………………………45

6. Solid Edge ……………………………………………...56

4. Создание стандартных деталей в системе SolidEdge……………65

1. Палец установочный цилиндрический постоянный...65

2. Прихват предвижной фасонный……………………...67

5. Заключение………………………………………………………….67

6. Литература………………………………………………………….68

7. Приложения………………………………………………………...70

1. Введение .

1. СТАНОЧНЫЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЯ . КЛАССИФИКАЦИЯ , ВИДЫ .

1.1.1. 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.

2.1.1. 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.

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 .

2.1. ТРАДИЦИОННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ .

1. Исходные данные .

Разработка конструкции приспособления заключается в постепенном

построении эскиза, выражающего идею приспособления, по контуру

обрабатываемой детали. При конструировании приспособлений тщательному

изучению и анализу подвергают обрабатываемую деталь, станок, на котором

планируется оснащаемая операция, способ подвода режущего инструмента и

охлаждающей жидкости, средства обеспечения установки детали, удаления

стружки и др. Учитывают положение станочника относительно проектируемого

приспособления и оборудования, размер партии деталей и планируемую

производительность обработки, структуру технологической операции и режимы

резания, вес заготовки,способ её загрузки и выгрузки.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9