Жетесова Г.С., Жаркевич О.М., Юрченко В.В.

Казахстан, Карагандинский государственный технический университет

Методика выбора оборудования

На сегодняшний день проектирование технологических процессов с использованием программных систем автоматизации ведется с использованием процесса-аналога (типового, группового, обобщенного) или с использованием баз данных по отдельным операциям, переходам, оборудованию и т.п. При таком подходе необходимо вести поиск и анализ необходимой информации, при этом возникает множество ошибок, на устранение которых затрачивается много времени [1, 2]. В результате резко снижается эффективность процессов производства, сложных наукоемких изделий. Предлагается методика для выбора оборудования, которая должна обеспечить сквозное проектирование технологических процессов в автоматизированном режиме с минимальным участием технолога.

Выбор оборудования осуществляется после назначения метода обработки, выбора инструмента, приспособления для обработки конкретного типа и вида поверхности определенной точности.

Метод обработки позволяет определить возможные типы станков, а инструмент и приспособление отбросить те из них, на которых данный инструмент и приспособление применить нельзя на основании сравнения типа, вида и размеров посадочных поверхностей и вообще использования их на данном оборудовании.

Таким образом, в описание станка входят характеристики (тип, вид, размеры) посадочных поверхностей инструмента и приспособления.

Для учета производственной ситуации необходимо иметь сведения о наличии данного оборудования в конкретном цехе, участке, его загрузки, типе и виде установленных на нем инструментах (и их количестве), приспособлений. По приспособлению необходимо знать время смены и возможности переналадки. Такие сведения являются быстро изменяемыми, и поэтому их наличие позволит более рационально использовать возможности оборудования и учитывать грузопотоки между станками, участками, цехами и в итоге получать сведения о возможности применения данного метода обработки на конкретном оборудовании.

В описание станков входят также скоростно-силовые характеристики:

– частота вращения шпинделя – минимальная и максимальная, количество ступеней или указание что регулирование бесступенчатое;

– подача 1 – минимальная и максимальная, количество ступеней или указание что регулирование бесступенчатое;

– передача 2 – минимальная и максимальная, количество ступеней или указание что регулирование бесступенчатое; мощность привода главного движения.

Необходимо учитывать также то обстоятельство, что обработка конкретной поверхности может вестись только если она корректно ориентирована относительно режущего инструмента. Для этого следует применить систему координат станка, которая используется при некоторых расчетах (конструкторских и технологических), а именно: ось Z направлена перпендикулярно оси шпинделя, ось Y направлена перпендикулярно оси шпинделя, ось Х вдоль оси шпинделя. Применяя данную систему координат станка и координатные направления размеров, описывающих расположения поверхностей от их баз, можно выдавать решения о смене положения заготовки в процессе несовпадения направлений осей по знаку – на 180⁰, по расположению – на 90⁰.

Реализация основана на разработанной базе данных, концептуальная модель которой представлена на рисунке 1.

Первоначально массив станков определяется по методу обработки – блок 1 устанавливается группа станка. Затем станки проверяются на наличие их на предприятии, записывается номер цеха, участка, номер в участке, установленное на нем приспособление, значение загрузки – блок 3.

Затем по таблице возможности установления конкретного приспособления на станок – блок 3, при сравнении с таблицей «Приспособление – станок» - блок 6, по выбранным приспособлениям – блок 8, группе оборудования устанавливается модель станка – блок 2.

В блоке 4 проверяются вид и размеры посадочных поверхностей для инструментов, которые вносятся при описании инструмента.

Рисунок 1 – Модель баз данных описания выбора станков

По выбранному станку определяется наименование операции – блок 7. Устанавливаются скоростно-силовые характеристики – блок 8. Выбранное оборудование записывается в таблицу, представленную блоком 9.

Расчет загрузки оборудования будет производиться только после расчетов резания и разбиения на операции.

В результате реализации предлагаемой методики было обеспечено проектирование технических процессов без субъективного принятия решений технологом проектировщиком, было сокращено время проектирования от 2 до 3 раз, повысилось качество технологических процессов.

Литература:

1. Зинина И.Н. О развитии САПР ТП или автоматизация автоматизированных систем. http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=13839

2. Фролова И.Н., Кутилова О.И. Анализ современных систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП) Журнал "Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева". №1.–2010.– С. 91