Введение к работе
Актуальность темы. В производстве увеличивается доля использования CAD/САМ - систем іри изготовлении объектов технологической подготовки заготовительного производства (ТПЗП), ко <аже при работе с инструментальными средствами на проектирование технологической оснастки закачивается от 6 месяцев до года. В современных условиях при повьппении требований к качеству инструкций сложных форм и ускорению сроков изготовления насущной потребностью становится шработка точных и достоверных математических моделей объектов ТПЗП и методов автомагиче-:кого формирования документации в виде трехмерных моделей.
Вопросам автоматизации технологической подготовки производства в машиностроении сейчас 'деляется много внимания. Однако эти вопросы проработаны еще не полностью и, как в машино-троении вообще, так и в производстве авиационных двигателей, ощущается дефицит комплексных :истем автоматизации технологической подготовки заготовительно - штамповочного производства. )тим объясняется актуальность работы, в которой рассматривается проблема комплексной автомати-ации ТПЗП объектов сложной формы на примере компрессорных лопаток (КЛ); тем более что на их іолю приходится до 40 % трудоемкости изготовления всего двигателя.
Основанием для данной работы послужили хозяйственные договора с ОАО «Моторострои-ель».
Целью работы является сокращение трудоемкости и сроков технологической подготовки заго-овителыга - штамповочного производства (ТПЗП) деталей сложной формы, повышение качества и очности проектирования заготовок и штампов за счет комплексной автоматизации, основанной на «тематических и информационных методах.
Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:
Разработка общей структуры САПР объектов конструкторско - технологической документации
для получения штампованных поковок компрессорных лопаток. '.. Формирование математических моделей заготовок разных типов.
Разработка алгоритмов и программ расчета гладкого профиля пера штампованной поковки в
широком диапазоне технологических припусков и напусков. . Создание метода автоматического формирования двумерных моделей объектов ТПЗП.
Разработка алгоритма и расчетных программ определения оптимального угла расположения поковки в штампе по критерию минимума сдвигающих горизонтальных усилий.
Формирование структуры обобщенной математической модели окончательных обжимных
штампов.
Разработка метода автоматического формирования трехмерных моделей объектов ТПЗП.
Внедрение созданной САПР объектов ТПЗП в промышленности и учебном процессе.
Методы исследований. При выполнении диссертационной работы используются методы числительной математики, нелинейного программирования, вычислительной геометрии, тео сплайн - функций, теории формальных грамматик. В работе использовались для решения приіе ных задач ряд методов и результатов из области технологии кузнечно - штамповочного произво, ва, теории обработки металлов давлением и др.
Научная новизна. Разработана структура САПР объектов заготовительного производства с; том инженерного опыта на основе обобщенной математической модели (ОММ) штампа, имеюі преимущества по сравнению с существующими плазово - шаблонным и расчетно - плазовыми тодами, а также перед проектированием объектов заготовительного производства в ннтерактив режиме средствами CAD/САМ - систем.
Разработан новый метод автоматического формирования трехмерных моделей объектов ТПЗІ
Создана математическая модель окончательных обжимных штампов.
Сформирован метод автоматического формирования двумерных моделей объектов заготс , тельного производства.
Практическая ценность. На основании теоретических исследований создана интегрирован автоматизированная система технологической подготовки заготовительного производства (С/1 ТПЗП) компрессорных лопаток. В этой системе решение вопросов автоматизированного проекта вания заготовок, технологической оснастки и управляющих программ на станки с ЧПУ обеспечеі единой технологической цепочке с передачей информации между различными частями системы средством базы данных.
Реализация работы. Результаты работы использовались на ОАО «Моторостроитель» (г. Са ра).
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на следующих конференш «Управление и контроль технологических процессов изготовления деталей в машиностроении» (У 1995), «Управление и контроль технологических процессов изготовления деталей в машиності ний» (Уфа, 1996), 1-я Международная научно - техническая конференция «Металлодеформ - 99» Самара, 1999).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 9 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключени приложений. Работа изложена на 205 страницах машинописного текста, содержит 75 рисунков и таблиц. Список литературы включает 100 наименований.
