Учебное пособие 2170

Разработка осуществляется с применением CAD/CAM/CAE системы Solid Works и технологий 3D-печати. В графической среде создается модель конструкции (рис. 2). Далее на 3D-принтере осуществляется печать созданной конструкции с последующей сборкой элементов, и осуществляется отработка принятых конструктивных решений.

Рис. 2. Подготовка исходных данных и моделей

После создания физической модели происходит отладка управляющей программы (скетча) для применяемого контроллера

(рис. 3).

Рис. 3. Этапы отладки схемы и управляющей программы

40

Наибольшую эффективность рассматриваемая методика принятия и отработки конструкторских решений позволяет избежать множество ошибок и недоработок на различных стадиях подготовки производственного процесса, так как объединяет методы физического и твердотельного моделирования.

Методика отработана при проведении занятий со студентами Воронежского Государственного Технического Университета по дисциплинам «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» и «Автоматизация высокотехнологичных производств».

Литература

1.Соммер У. Программирование микроконтроллерных плат

Arduino/Freeduino. - СПб.: БХВПетербург, 2012. -256 с. ил;

2.Петин В.А. Проекты с использованием Arduino. – 2-е изд. перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2015. – 414 с., ил.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.735.016.2

С.Л. Новокщенов, ст. преп.

КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ В УСЛОВИЯХ СОВРЕМЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА

С применением специализированного пакета программ САПР ТП ОМД «Триумф» показан подход к автоматизированному выбору и расчету количества основного технологического оборудования, расчету размеров заготовки

Ключевые слова: технологический процесс, ОМД, поковка, автоматизированный расчет, КГШП

Ведущей областью промышленности является машиностроение, в различных областях которого применяются кованные

41

и штампованные детали, получаемые методами обработки металлов давлением. Применяемые изделия отличаются большим разнообразием форм и размеров, условиями эксплуатации и производства, пластичностью и прочностью металла заготовок. Требования к таким изделиям установлены ГОСТ 7505-89. Для повышения эффективности принятия проектных решений на различных стадиях проектирования производственных процессов созданы различные инструменты, в том числе САПР ТП ОМД «Триумф» (разработанный Новокщеновым С.Л., рис. 1).

Ввод исходных данных осуществляется в главном окне программы выбором необходимых значений переменных для следующих параметров:

тип процесса; вид процесса; вид операции;

цель проектирования; основное технологическое оборудование; средство автоматизации; марка материала изделия.

Рис. 1. Интерфейс САПР ТП ОМД «Триумф»

42

Пример задания исходных данных показан на рис. 2.

Рис. 2. Пример ввода исходных данных для процесса открытой горячей объемной штамповки

После ввода данных система предлагает осуществить предварительный выбор основного кузнечно-штамповочного оборудования, для чего достаточно щелкнуть по кнопке «Выбор пресса и средств автоматизации». При этом выбор пресса будет осуществлен из машин четырех основных фирм-производителей – ОАО

«Тяжмехпресс», НКМЗ, Kurimoto и Smeral.

Выбор пресса начинается с уточнения данных об изготавливаемом изделии (рис. 3) и осуществляется с учетом массы поковки изготавливаемого изделия.

43

Рис. 3. Данные об изготавливаемой детали

Далее осуществляется анализ технологичности изделия, для чего необходимо заполнить следующую форму (рис. 4).

Выбор пресса осуществляется в диалоге вида (рис. 5). Следующим шагом при работе с программой является выполнение автоматизированных проверочных расчетов, позволяющих оценить правильность выбора пресса и следующие основные его характеристики:

-расчет кинетостатических параметров главного исполнительного механизма;

-расчет допускаемых усилий на ползуне пресса;

-расчет геометрии зубчатых передач;

-энергосиловые параметры;

-расчет шатуна на прочность и т.д.

44

Рис. 4. Анализ технологичности изделия

Рис. 5. Диалог выбора модели пресса

Рис. 6. Диалог выбора вида поверочного расчета

45

Литература

1.Воронцов А. Л. Теория и расчеты процессов обработки металлов давлением : учеб. пособие : в 2 т. / А. Л. Воронцов. – М.

:Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2014 : ил.;

2.Живов Л.И., Овчинников А.Г., Складчиков Е.Н./Кузнечно-штамповочное оборудование: Учебник для вузов / Под ред. Л.И. Живова. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006. - 560 с : ил.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

С.Л. Новокщенов, ст. преп., Э.Х. Милушев, канд. техн. наук, доц.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ СИНТЕЗ ГЛАВНЫХ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРЕССОВ

Рассмотрены вопросы автоматизации расчетных поверочных методик кинето-статических параметров главных исполнительных механизмов кузнечнопрессовых машин

Ключевые слова: технологический процесс, технологическое оборудование, КГШП, ХОШ, автоматизированный расчет

Применение информационных технологий при проектировании и обработке данных зачастую приводит к тому, что возникает необходимость представления сведений в ввиде таблиц.

Предлагаемая методика предполагает использование как заранее подготовленных 3D-моделей механизмов прессов различного назначения, так и синтез новой структуры на основе уточнения некоторых параметров, таких, как полный ход ползуна, номинальный недоход и т.д. Разработанный программный модуль является частью САПР ТП ОМД «Триумф».

Рассмотрим автоматизированный синтез механизмов механических прессов на примере механизмов прессов для листовой штамповки, КГШП и прессов для ХОШ (рис. 1).

Синтез механизмов по типовым схемам и его расчеты относят к разряду рутинных работ, и для их выполнения следует ис-

46

пользовать персональный компьютер. Модуль синтеза механизмов состоит из двух частей - программной и геометрических моделей, связь между которыми осуществляется с помощью табличного процессора Microsoft Excel, в котором созданы таблицы параметров для моделей деталей и сборок SolidWorks.

Таблица параметров SolidWorks является универсальным средством для автоматизации расчетов геометрических параметров 3D-моделей деталей и сборочных единиц.

Структуру таблицы параметров рассмотрим на примере деталей кривошипно-шатунного механизма (рис. 2).

Исходные данные вводятся с помощью программного интерфейса и передаются в соответствующие таблицы автоматически (рис. 3 а и б).

Рис. 1. Механические прессы различных технологических назначений производства Воронежского ОАО «Тяжмехпресс»

47

Интерфейс ввода исходных данных достаточно прост и имеет всего две функциональные копки – «Принять значение» и «Открыть модель» (рис. 4). После ввода данных достаточно щелкнуть по кнопке «Принять значение», и затем «Открыть модель».

а) кривошип

б) шатун

Рис. 2. Модели деталей и структура таблицы параметров

48

Рис. 3. Средства управления интерфейсом

Результатом работы будет перестроенная в соответствии с введенными данными модель главного исполнительного механизма механического пресса (рис. 4). Перестроение модели выполняется автоматически в соответствии с введенными данными.

а) Интерфейс ввода исходных данных

б) Интерфейс ввода исходных данных

Рис. 4. Ввод данных

49