Материал: Тезисы региональной научно-технической конференции. Федорков Е.Д., Чекменев А.Н

2. Выбор типоразмера станка.

3. Выбор схемы базирования и установки детали.

4. Назначение типоразмера установочно-зажимного приспособления.

5. Формирование допустимых вариантов структуры операции, включающих окончательный выбор состава переходов, определение последовательности установок и переходов в операции.

6. Проектирование различных переходов.

7. Расчет времени выполнения переходов и вспомогательных приемов в операции.

8. Определение наиболее рациональных характеристик и структуры операции.

9. Вычисление расчетно-технической нормы времени на операцию.

10. Определение разряда работы, расценок и себестоимости операции.

11. Определение программы вычерчивания операционных чертежей, схем наладок и печати технологических карт.

Основным достоинством подсистемы формирования операций является возможность ее встраивания в систему технологического проектирования механической обработки.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.313

Автоматизированная подсистема расчета режима резания при сверлении

Сергеев А.И. Пачевский Д.Е., Федорков Е.Д.

При проектировании подсистемы расчета режима резания при сверлении был произведен анализ процессов проектируемой подсистемы, цели и задачи их автоматизации.

В результате анализа выявлено, что техническое оснащение процессов расчета режима резания при сверлении в большинстве случаев низкое. В процессе расчета конструктор использует справочную и специальную литературу, стандарты, а также опыт конструкторов своей и родственных организаций, хранящихся в архивах. На предприятии проводят большую работу по систематизации этого опыта. Однако использование этих результатов без средств автоматизации трудоемко. Довольно трудоемким является процесс поиска, анализа и отбора необходимой информации: справочных данных, стандартов для отбора которых в разрозненных источниках требуется немало времени и опыта. При автоматизации проектирования функции поиска информации выгодно поручить ЭВМ. Поэтому подсистема расчета режима резания при сверлении предполагает существенным образом снизить затраты времени на расчет необходимых параметров (подачи, скорости резания, крутящим моментом, осевой силы), обеспечить возможность быстрого получения достоверной информации.

Информационную основу подсистемы составляют два вида информации. Постоянная (базовая), характеризующая объекты, сведения о которых могут быть использованы в процессе проектирования и которые известны в начале разработки подсистемы; эта информация подвержена со временем незначительным изменениям и составляет базы данных станков, поправочных коэффициентов. Переменная информация – информация, изменяющаяся при расчете каждой очередной конструкции; эта информация делится на подаваемую на вход подсистемы (входную), которую составляют: диаметр сверления, глубина сверления, материал инструмента, материал обрабатываемой конструкции. Результатом работы подсистемы является – расчет оптимальных параметров резания при сверлении.

В подсистеме реализован алгоритм, в основе которого лежит принцип подстановки входных данных и данных промежуточных расчетов в необходимые для расчета формулы. Из базы данных, хранящей поля с техническими характеристиками станков производится выборка, на основании расчетов, подходящих для операции станков.

В подсистеме имеется возможность сохранения результатов работы в текстовый файл.

Особое место при разработке подсистемы САПР уделяется такому моменту как виды обеспечения. К ним относятся:

Программное обеспечение, которое позволяет создавать прикладные программы и их приложения в среде Delphi.

Математическое обеспечение содержит ряд формул которые позволяют рассчитать режимы резания при сверлении.

Методическое обеспечение включает в себя документацию на разрабатываемый проект.

Техническое обеспечение позволяет произвести непосредственно сам процесс создания проекта с помощью ЭВМ.

Лингвистическое обеспечение включает в себя различные языковые средства.

Информационное обеспечение состоит из реляционной базы данных.

Организационное состоит из перечня документов определяющее взаимоотношения подразделений на предприятий.

Подсистема позволяет, при наличии соответствующей базы данных рассчитывать параметры оптимального режима резания при сверлении любой конструкции или заготовки.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.313

ПОДСИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНТЕГРИРОВАННОЙ САПР РАСЧЁТА НОРМ ВРЕМЕНИ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ

Смышляев С.В Пачевский Д.Е Федорков Е.Д.

В настоящее время стремительное развитие компьютерных технологий, которые при внедрении на предприятие позволяют ставить более жесткие требования к качеству и гибкости машиностроительного производства. Постоянное наращивание выпуска изделий машиностроения, а также необходимость сокращения материальных затрат на их изготовление стало возможным благодаря внедрению вычислительной техники на всех этапах производства. Особая роль отводится компьютеризации систем автоматизированного проектирования. Следствием разработки и широкомасштабного использования САПР являет снижение затрат на создание и эксплуатацию проектируемых изделий, повышение производительности труда проектировщиков, конструкторов и технологов, снижение объем проектной документации. Таким образом, только максимальная автоматизация и компьютеризация процессов производства может гарантировать конкурентоспособность и успешное функционирование фирм.

Основной целью данной работы является создание подсистемы расчёта норм времени при фрезеровании, дающая возможность пользователю выражаться на уровне целей, т.е, получив задание на изготовление детали, при условии, что пользователь обладает всей необходимой информацией, подав эти условия на вход подсистемы, на выходе - должен получить рассчитанные нормативы на изготовление детали.

Основной задачей является проектирование подсистемы расчета норм времени САПР ТП реализующей следующие функции:

• расчет операционного времени.

• расчета вспомогательного времени.

• расчет штучного времени.

Основные функции, реализуемые подсистемой расчета норм времени, определяются структурой системы. В проектируемой подсистеме выделены следующие функции:

1. Функция обработки входной информации;

2. Функция, реализующая расчет значений времени на переход;

3. Функция, реализующая расчет вспомогательного времени;

4. Функция, реализующая расчет штучного времени;

5. Функция формирования массива ТП.

Ими выполняются задачи:

1. Проводит по введенным данным расчет нормированных значений;

2. Передача данных, получаемых в результате работы подсистемы в базу данных массива ТП.

При проектировании программного средства рассматривается три основных вопроса:

1. проектирование интерфейса.

2. проектирование базы данных.

3. проектирование алгоритма расчета.

Взаимосвязь данных в подсистеме расчета норм времени происходит по следующему принципу: во время выбора способа установки заготовки подсистемой проверяются ранее введенные параметры заготовки и далее происходит выбор значения времени установки путем проверки полей “масса”, ”длина” и “способ закрепления”. Много внимания при разработке подсистемы уделяется вопросу о видах обеспечения САПР. ( Программное, информационное, методическое, математическое, лингвистическое, техническое, организационное).

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

ПОДГОТОВКА МАРШРУТНОЙ КАРТЫ К ПЕЧАТИ

Сукочев М.В. Свиридова Н.Н., Федорков Е.Д.

Технологический процесс изготовления какого-либо изделия оформляется специальными документами, на основе Единой системы технологической документации (ЕСТД), которая устанавливает основные виды технологических документов и позволяет установить на всех предприятиях единые правила оформления, выполнения и обращения технологической документации, что дает возможность обмена технологическими документами между предприятиями без переоформления этих документов. К основным технологическим документам относят маршрутные и операционные карты, карты эскизов и рабочие чертежи.

При проектировании технологических процессов должны соблюдаться следующие правила:

- соблюдение принципа постоянства баз – на всех основных технологических операциях использовать в качестве технологических баз одни и те же поверхности заготовки;

- соблюдение принципа совмещения баз;

• соблюдение принципа последовательности смены баз – при смене баз следует переходить от менее точной к более точной;

• при построении маршрута каждый последующий метод должен быть точнее предыдущего.

Маршрут делят на стадии: черновую, чистовую, отделочную.

Маршрутная карта содержит последовательное описа-ние технологического процесса изготовления изделия по всем операциям с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах. Исходными данными при составлении маршрутной карты являются производствен-ная программа, чертежи, спецификация, технические условия, паспорт станка, альбомы режущих и вспомогательных инструментов, приспособлений, руководящие материалы по режимам резания, нормативы подготовительно-заключитель-ного и вспомогательного времени, тарифно-квалификационый справочник.

Маршрутная карта состоит из двух основных частей - верхней и нижней. В верхней части помещают сведения об изготовляемой детали и ее заготовке, а в нижней - описание технологического процесса с разделением на операции и с указанием необходимых станков, приспособлений, режущего, вспомогательного и измерительного инструмента, а также указания профессий, разрядов работы, тарифной сетки, норм времени и расценок. Основным условием, обеспечивающим выполнение производственного задания, является наличие подробно разработанной технологической документации, внимательное изучение ее рабочим, строгое соблюдение указаний, предусмотренных в ней.

Маршруты имеют типовую последовательность и содержание. Причем на уровне предприятия учитывается его опыт и традиции, а также научно-технические достижения и перспективы развития отрасли. При построении маршрута обработки необходимо решать две задачи: определить перечень операций и последовательность их выполнения. Решение этих задач требует выявления закономерностей технологического проектирования.

Подсистема включает следующие функции: обработка входной информации (ввод общих характеристик детали, ввод характеристик элементарных поверхностей), формирование частного техпроцесса (запрос к базе данных, выбор из базы данных технологических операций в соответствии с условиями выбора, объединение операций в частный процесс), расчет точности обрабатываемых поверхностей.

В результате работы программы формируется выходной файл с полным текстовым описанием маршрута, который представляет собой достаточную информацию для производства изделия.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.313

Информационное обеспечение модуля выбора приспособлений

Борисенко Е.В., Кольцов А.С.

Экономическая целесообразность выбора и применения станочных приспособлений в любом производстве, особенно в серийном и массовом, определяется их окупаемостью и важной задачей на уровне проектирования перехода. В ходе проектирования были реализованы следующие этапы:

1. Формирование требований к информационному обеспечению.

В работе рассмотрено проектирование информационного обеспечения модуля выбора приспособлений. Модуль должен на основе поступающих на вход исходных данных организовать процесс хранения и обработки информации, а также визуализации результатов запросов.

2 . Системный анализ предметной области.

В зависимости от вида производства (единичное, серийное, массовое), технологических требований, конфигурации обрабатываемых заготовок, их размеров, условий применения станочные приспособления подразделяют на несколько групп: специальные (СП); универсально-сборочные (УСП); сборно-разборные (СРП); универсально-переналаживаемые (УПП); универсальные общего назначения (УП); и другие.

Рис. 1 Классификация приспособлений

3. Определение структуры информационного обеспечения.

Автоматизированное проектирование приспособлений выполняется с использованием с постоянно хранящихся в памяти ЭВМ сведений, которые образуют его информационную базу. Главной составляющей этой базы является:

1. Библиотека конструкционных элементов (БКЭ) включающую пространственные материальные объекты, используемые программой в процессе автоматизированного синтеза конструкций. Наибольшую часть БКЭ занимают описания конструктивных элементов детали, имеющие определенное назначение (отверстия, ценовки, канавки, ребра жесткости) и характеризуемые соответствующей формой. Применяемость и краткая характеристика КЭ служит для разработки соответствующих программ выбора типа и типоразмера элемента.

2. Нормативно – справочная информация включает:

• - каталог сведений о металлорежущих станках;

• - сведения о постоянных частях наименований и обозначений деталей и сборочных единиц для построения спецификаций конструкций;

• - таблицы допусков, посадок и классов точности;

• - нормы времени на обработку деталей и сборку приспособлений (служат для определения основного и вспомогательного времени при нормировании технологических операций инструментального производства и определения расценок для оплаты труда рабочих).

Структура информационного обеспечения подсистемы выбора приспособлений определяется той необходимой и достаточной информацией, которая позволит оптимальным образом провести подбор необходимого типа приспособления. Представленная выше информационная база полностью отвечает данным требованиям. Наполнение информационной базы проводилось на базе ОАО «Рудгормаш» и направлено на обеспечение производства именно этого предприятия.

Собранная информация в полной мере отражает конструктивные особенности, используемых на предприятии приспособлений, их назначения и формы. Информация об оборудовании используемом на предприятии составила базу с достаточно широкой номенклатурой станков. Таблицы допусков, посадок и классов точности, используемые в информационном обеспечении проектируемого модуля базируются на нормативных актах, эмпирических расчетах и профессиональном опыте сотрудников конструкторского и технологического отделов. Нормы времени на обработку деталей и сборку приспособлений сгруппированы из различной справочной литературы. Таким образом, наполнение информационной базы было проведено в полном объеме.

Основной частью проделанной работы стала организация взаимосвязи информационных массивов.

4. Описание используемых методов.

На первом этапе анализа методом функционального проектирования была составлена структурная модель. Определено, что информационное обеспечение модуля выбора приспособления будет состоять из шести взаимосвязанных таблиц, хранящих информацию о материалах, станках, обрабатываемых деталях, типах приспособлений, нормах времени на их переустановку, допусках, классах точности и прочую.

В дальнейшем этапе реализации были рассмотрены вопросы создания интерфейса модуля и программной реализации взаимосвязи таблиц с использованием методов объектно-ориентированного программирования.

Получены следующие результаты: спроектированное информационное обеспечение удовлетворяет требованиям эргономичности, имеет доступный и дружественный интерфейс, информационные потоки передаются с использованием разработанной структуры базы данных. Тестирование показало надежность и корректность функционирования.

Окончательной реализацией проектирования информационного обеспечения станет разработка программного средства, удовлетворяющего следующим требованиям:

• диалоговый режим между проектировщиком и ЭВМ происходит на естественном (неформализованном) языке общения;

• пользовательский интерфейс оснащен визуальными объектами, позволяющими воспринимать информацию на интуитивном уровне.

Таким образом, указанные выше действия при проектировании информационного обеспечения модуля выбора оборудования позволяют максимально автоматизировать работу с информационными потоками. Главными качествами информационного обеспечения являются универсальность, гибкость и открытость.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.313

Подсистема автоматизированного проектирования системы ремонтно-технического обслуживания

Д.Е. Пачевский, Ю.В. Сурков, Е.Д. Федорков

Проблема совершенствования системы ремонтно-технического обслуживания оборудования предприятий на сегодняшний день очень актуальна. В условиях недостаточного финансирования и напряженной конкурентной обстановки выход из строя производственной линии или другого оборудования может иметь самые катастрофические последствия.

Одной из важнейших составляющих «Типовой системы технического обслуживания и ремонта» является планово-предупредительный ремонт оборудования (ППР). Организация и планирование ремонта при использовании системы ППР основываются на определенных нормативах, позволяющих планировать объемы ремонтных работ, их очередность, сроки проведения, как по группам однородных станков, так и в целом по предприятию и его отдельным подразделениям. Система этих нормативов включает: категории сложности ремонта, ремонтные единицы, длительность и структуру ремонтных циклов, длительность межремонтных периодов, трудоемкость ремонта, время простоя оборудования в ремонте, численность ремонтного персонала.

В настоящее время на большинстве отечественных предприятий расчет всех величин и проектирование графиков планово-предупредительного ремонта оборудования производится вручную.

Разрабатываемая подсистема автоматизированного проектирования системы ремонтно-технического обслуживания позволит усовершенствовать процесс составления графиков ППР и сопутствующей документации на любом предприятии, имеющем металлообрабатывающее оборудование.

Внедрение данной подсистемы эффективно сократит время, затрачиваемое на расчет выше перечисленных нормативов и заполнение графиков планово-предупредительного ремонта, а простота интерфейса программы обеспечит удобство в работе и доступность любому проектировщику.

Своевременное внесение данных о проведенных ремонтах оборудования и хранение таблиц в электронном виде позволит оперативно корректировать графики планово-предупредительного ремонта.

Подсистема автоматизированного проектирования системы ремонтно-технического обслуживания сверяется с существующим графиком ППР и, согласно дате очередного ремонта оборудования, выводит на печать сопутствующую документацию: акт подготовки и сдачи оборудования в ремонт, карточку-разрешение на ремонт, ведомость дефектов, акт приема-сдачи оборудования после ремонта.

При добавлении нового оборудования подсистема автоматически рассчитывает и заносит в базу данных все необходимые данные для дальнейшего проведения ремонтно-технического обслуживания.

Открытость подсистемы и подробное описание программной реализации позволит в дальнейшем вносить изменения с целью усовершенствования и оптимизации процесса автоматизированного проектирования системы ремонтно-технического обслуживания.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.313

Интегрированная подсистема автоматизированного конструкторско-технологического проектирования фасонных фрез

Ю.В. Чернухин, А.С. Кольцов, Е.Д. Федорков

Автоматизация инженерного труда на основе широкого и эффективного использования электронно-вычислительной техники является одним из элементов комплексной автоматизации современного производства. Многие из современных производственных технологий не могут быть эффективно реализованы без интегрированной системы САПР/АСТПП.

Требования к САПР определяются содержанием входной и выходной информацией (модель детали, которая представлена в виде МИД, и технологическая документация (МК, ОК, ВО)). Изучив ее, можно составить представление о том, какие задачи должна решать система и какими методами. Процесс проектирования сложного объекта распадается на иерархическую совокупность процессов проектирования отдельных компонентов, т.е. каждую задачу решает отдельная подсистема (модуль), образуются структурные уровни.

Для моей подсистемы я подготовил следующие виды обеспечения.