Введение к работе
Актуальность темы. Промышленные предприятия, осуществляющие автомаппи-анную технологическую подготовку производства на основе использования САПР , проявляют значительный интерес к созданию такой модели системы управления ка-гвом, которая позволит априорно определить ожидаемую точностную надежность анообработки деталей, подлежащих изготовлению. Эта заинтересованность усилится существующей потребностью снижения затрат средств и времени на проверку на-ности функционирования технологических процессов и их корректировку по резуль-ам опытных и установочных партий.
Проведение оценки точностной надежности обработки возможно в рамках САПР при решении вопросов автоматизации определения технологических баз и проведения мерного синтеза и анализа ТП на основе математических моделей и строгой формалп-ни задач размерно-точностного проектирования и способов их решения. Проведение ой оценки актуально и в рамках создания методологии обеспечения тенденций точ-тной аттестации ТП. При этом аттестация ТП может быть выполнена теоретически и іверена экспериментально.
Поэтому исследования, посвященные комплексу вопросов, связанных с созданием ода обеспечения точностной надежности обработки, являются актуальной задачей.
Цель работы заключается в создании формализованного метода оптимизации про-ируемых технологий по точностным параметрам и разработке оптико-электронного соба экспериментальной оценки или моделирования проектных решений.
Для достижения этой цели в работе решаются следующие задачи:
-
Разработка модели системы (совершенствование принципиальной схемы) авто-нзнрованного проектирования ТП изготовления деталей класса "Тела вращения" и ематических моделей каждого уровня проектирования маршрутной технологии, при-ных для оценки точностной надежности обработки, проводимой на основе использо-ия методов размерно-точностного проектирования.
-
Создание математических моделей правил и алгоритмов определения технологиях баз для операций механической обработки в ходе проектирования маршрута ТП.
-
Разработка моделей и алгоритмов синтеза технологических требований взаимно-эасположения (ТВР) и их расчета, анализа возможности выполнения ТВР для осущест-ния оценки ожидаемой точностной надежности обработки и разработка алгоритма чета диаметральных размеров при условии выполнения ТВР и обеспечения мпнималь-с колебаний припусков.
-
Разработка способа экспериментальной проверки фактической точностной на-шости обработки.
На защиту выносится следующее.
-
Метод аналитической оценки метрологических характеристик ТП.
-
Методика выбора технологических баз по признакам точности.
-
Способ метрологической аттестации ТП средствами оптоэлектроннки. Методы исследования. Теоретические исследования взаимосвязи между пара»
рами точности детали и определяющими их технологическими факторами проводш расчетно-аналитическим методом на базе современных знаний в технологии маші строения с применением системного анализа, теории базирования и теории размер цепей. Результаты исследований экспериментально проверялись в автоматизирован системе проектирования технологических процессов и методом натурного моделирс пня.
Научная новизна. В диссертации получены следующие новые научные результат
1. Предложена пятиуровневая модель автоматизированного проектирова
маршрута ТП изготовления деталей класса "Тела вращения", позволяющая прово,г
оценку точностной надежности обработки на стадии разработки ТП методами размер
точностного проектирования.
-
Разработана формализованная методика выбора технологических баз, обо чивающая минимизацию погрешности базирования, количества технологических баз всему ТП и колебания припусков обрабатываемых поверхностей.
-
Разработана формализованная методика синтеза структуры требований вза ного расположения и анализа возможности выполнения ТВР, заданных конструкторо последующим расчетом величин промежуточных диаметральных размеров, гарантир щая выполнение требований чертежа.
-
Предложен метод аттестации ТП, позволяющий проводить как оценку дейсі тельной точности обработки, так и моделирование ситуации с наличием погрешнс базирования, которая задастся с помощью оптико-электронного устройства.
-
Получено алгоритмическое описание задачи автоматизированного проектирс пня и оценки надежности ТП.
Практическая ценность. Использование результатов работы позволяет повыс эффективность обработки заготовки на станках-автоматах, полуавтоматах, станка ЧПУ и в условиях быстропереналаживаемого производства за счет применения par нальных схем базирования и уменьшения величин колебаний припусков. Методики вь ра технологических баз, синтеза ТВР и анализа возможности их выполнения, рас1 операционных диаметральных размеров в сочетании с уже разработанными ранее мі дамп назначения, расчета и анализа операционных линейных размеров позволяют прс дить оценку надежности функционирования ТП по параметрам точности на стадии автоматизированного проектирования, сократить сроки технологической подгото
оизводства и значительно снизить связанные с этим материальные затраты.
Результаты работы нашли применение в учебном процессе на кафедре "Технология гоматнзировашюго машиностроения" Северо-Западного заочного политехнического статута в курсах "Основы технологии машиностроения" и "САПР ТП" для специалиста 120100 - технология машиностроения.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались обсуждались на межреспубликанской научно-технической конференции "Проблемы гоматизации технологических процессов в машиностроении", Волгоград, 1989 г.; на нальном семинаре "Состояние, опыт и направления работ по комплексной автоматиза-и на основе ГПМ, РТК и ПР", Пенза, 26 - 27 сентября 1989 г.; на зональной конферен-и "Автоматизация технологического проектирования", Пенза, 27 - 28 ноября 1989 г.; на "і Дальневосточной научно-технической конференции "САПР и надежность автоматизп-ванного производства в машиностроении", Владивосток, 1990 г.; на научных семинарах федры "Технология автоматизированного машиностроения" 1989 - 1995 г.г. и на семи-рах кафедр "Fabrikplanung und Fabrikbetrieb" и "Fertigungstechnik und rtigungsplanung" технического университета (TU Chemnitz-Zwickau) г. Хемница (ФРГ, ііля Саксония).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ.
Структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 138 страницах ма-шописного текста, состоит из введения, пяти глав и основных результатов. Работа со-ржпт 26 рисунков, 9 таблиц, список использованной литературы из 68 наименований и иложения.
