новая папка 1 / 336128
.pdf3073
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра механики пластического деформирования
Автоматизированное проектирование технологии процес-
сов обработки металлов давлением
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ для самостоятельных работ, практических заданий и курсового проектирова-
ния по дисциплине «Автоматизированное проектирование технологии и оборудования»
Составитель А.И. Володин
Липецк Липецкий государственный технический университет
2014
1
УДК 621.7:681.5(07)
В68
Рецензент – канд. техн. наук, доц. О.И. Огаджанян
Володин, А.И.
В68 Автоматизированное проектирование технологии процессов обработки металлов давлением [Текст]: методические указания для самостоятельных работ, практических заданий и курсового проектирования по дисциплине «Автоматизированное проектирование технологии и оборудования» / сост. А.И. Володин. – Липецк: Изд-во Липецкого государственного технического университета, 2014. – 19 с.
Составлены варианты заданий и рекомендации для разработки программ автоматизированного проектирования с использованием баз данных и пр о- граммирования на VBA, включающие в себя основные операции листовой штамповки, а также технологии раскроя металла на полосы, ленты и заготовки различной конфигурации и размеров.
Методические указания предназначены для студентов 4-го курса института машиностроения, направлений 15.03.01 «Машиностроение» (прикладной бакалавриат) и 150700.62 «Машиностроение» (академический бакалавриат), изучающих дисциплину «Автоматизированное проектирование технологии и оборудования».
Библиогр.: 3 назв.
© ФГБОУ ВПО «Липецкий государственный
технический университет», 2014 2
1.Рекомендации по разработке программы
1.Ввод исходных данных и вывод результатов расчетов организуется на листе Excel. Выводить и промежуточные результаты.
2.На этом же листе Excel разместить необходимые рисунки, поясняющие смысл исходных данных и результатов расчетов.
3.Для выбора данных из таблиц использовать базы данных (БД), созданные с помощью СУБД Access.
3. В программе на VBA приводить комментарии с описанием подпрограмм, переменных и операторов.
2. Содержание расчетно-пояснительной записки (РПЗ) и графической части
Пример структуры и содержания РПЗ:
Титульный лист (считается, но не нумеруется). Аннотация (примерно полстраницы).
Содержание.
Введение (примерно одна страница).
1.Обзор литературы (по журналам «Кузнечно-штамповочное
производство. Обработка материалов давлением», «САПР и графика», «Заготовительное производство в машиностроении. Кузнечно-штамповочное,
литейное и другие производства», интернет-изданиям). Примерно 5-6 стр.
2.Методика расчета технологических параметров вытяжки цилиндрических деталей с фланцем (с подробными пояснениями, рисунками, формулами, таблицами).
2.1.Расчет диаметра заготовки.
2.2.Проверка возможности вытяжки за одну операцию.
2.3.Определение усилия вырубки и вытяжки.
3.Алгоритм и блок-схема программы (подробное описание отдельных блоков, частей, операторов VBA и структуры БД).
3
4. Тестирование программы (рассчитать пример штамповки заготовки с конкретными размерами и маркой стали).
Библиографический список (5-6 книг по листовой штамповке, VBA и БД). Приложение 1. Распечатка текста программы на VBA.
Приложение 2. Распечатка листа Excel с исходными данными и результатами расчетов.
Приложение 3. Распечатка таблиц с СУБД Access.
Примерный объем РПЗ 25-30 страниц машинописного текста. Шрифт Times New Roman. Размер шрифта 14 пт. (при наборе формул размер такой же); межстрочный интервал – 1,5; поля: сверху, снизу и слева – 15 мм, справа – 25
мм. Выравнивание по ширине с автоматической расстановкой переносов. Отступ первой строки в абзаце 12,5 мм.
Графическая часть
Два плаката размера А1. На них представить:
-методику расчета технологических параметров (рис., табл., формулы);
-блок-схему программы;
-распечатку листа Excel с исходными данными и результатами расчетов.
4
3. Задания на курсовой проект по автоматизированному проектированию технологии и оборудования
ВАРИАНТ 1
Разработка программы на VBA с использованием БД для расчета
технологических параметров однооперационной вытяжки цилиндрических деталей с фланцем
1.Расчет по размерам детали диаметра заготовки D с учетом припуска на обрезку П [1, с. 91-93; с. 99, табл. 35]. Припуск выбирается из БД.
2.Сравнение расчетного значения коэффициента вытяжки m c табличным
(наименьшим) значением [m1]. Вывод о возможности вытяжки за одну операцию. Таблица для [m1] - [1, с. 131, табл. 53]. Значение [m1] выбирается из БД.
3. Определение усилия вырубки заготовки диаметром D [1, с. 16].
Значения для ср для сталей 08кп - 50 [1, с. 507]. Значения ср и В
выбираются из БД в зависимости от индекса стали IS.
4. Определение усилия первой вытяжки цилиндрической заготовки с широким фланцем [1, с. 172, табл. 72]. Коэффициент кф [1, с. 174, табл. 75] выбирается из БД.
ВАРИАНТ 2
Разработка программы на VBA с использованием БД для расчета технологических параметров однооперационной вытяжки цилиндрических
деталей без фланца
1.Расчет по размерам детали диаметра заготовки D с учетом припуска на обрезку П [1, с. 91-93; с. 99, табл. 34]. Припуск выбирается из БД.
2.Сравнение расчетного значения коэффициента вытяжки m c табличным (наименьшим) значением [m1]. Вывод о возможности вытяжки за одну операцию.
Таблица для [m1] - [1, с. 118, табл. 45]. Значение [m1] выбирается из БД.
5
3. Определение усилия вырубки заготовки диаметром D [1, с. 16].
Значения для ср для сталей 08кп - 50 [1, с. 507]. Значения ср и В
выбираются из БД в зависимости от индекса стали IS.
4. Определение усилия первой вытяжки цилиндрической заготовки без фланца [1, с. 172, табл. 72]. Коэффициент к1 [1, с. 173, табл. 73] выбирается из БД.
ВАРИАНТ 3
Разработка программы на VBA с использованием БД для расчета технологических параметров однооперационной вытяжки цилиндрических
деталей без фланца
1.Расчет по размерам детали диаметра заготовки D с учетом припуска на обрезку П [1, с. 91-93; с. 99, табл. 34]. Припуск выбирается из БД.
2.Сравнение расчетного значения коэффициента вытяжки m c табличным (наименьшим) значением [m1]. Вывод о возможности вытяжки за одну операцию.
Таблица для [m1] - [1, с. 118, табл. 45]. Значение [m1] выбирается из БД.
3.Определение усилия вырубки заготовки диаметром D [1, с. 16].
Значения для ср для сталей 08кп - 50 [1, с. 507]. Значения ср выбираются из БД в зависимости от индекса стали IS.
4. Определение диаметров матрицы и пуансона (Dм и Dп) для вытяжки по размерам детали с допусками по наружному размеру [1, с. 410]. Значения допусков м и п см. в [1, с. 411, табл. 196]. Эту табл. – в БД.
Значение зазора z для 1-й вытяжки см. в [1, с. 183, табл. 81] (для класса точности штампуемой детали 7, 8 и 9). Прибавка а - [1, с. 183, табл. 82]. Эту табл. – в БД.
Положительное верхнее отклонение допуска на толщину металла - по [3, табл. 43] (толщина металла s = 0,5 – 3,0 мм, ширина листов 500 – 1500 мм, прокат нормальной точности). Эту табл. – в БД.
6
ВАРИАНТ 4
Разработка программы на VBA с использованием БД для расчета технологических параметров однооперационной вытяжки цилиндрических деталей с фланцем
1.Расчет по размерам детали диаметра заготовки D с учетом припуска на обрезку П [1, с. 91-93; с. 99, табл. 35]. Припуск выбирается из БД.
2.Сравнение расчетного значения параметра h/d c табличным (наибольшим) значением [h/d]. Вывод о возможности вытяжки за одну операцию. Таблица для [h/d] - [1, с. 132, табл. 54]. Значение [h/d] выбирается из БД.
3.Определение усилия вырубки заготовки диаметром D [1, с. 16].
Значения для ср для сталей 08кп - 50 [1, с. 507]. Значения ср выбираются из БД в зависимости от индекса стали IS.
4. Определение диаметров матрицы и пуансона (dм и dп) для вытяжки по размерам детали с допусками по внутреннему размеру [1, с. 410]. Значения допусков м и п см. в [1, с. 411, табл. 196]. Эту табл. – в БД.
Значение зазора z для 1-й вытяжки см. в [1, с. 183, табл. 81] (для класса точности штампуемой детали 4 и 5). Прибавка а - [1, с. 183, табл. 82]. Эту табл.
– в БД.
Положительное верхнее отклонение допуска на толщину металла - по [3, табл. 43] (толщина металла s = 0,35 – 2,5 мм, ширина листов 500 – 1500 мм, прокат повышенной точности). Эту табл. – в БД.
ВАРИАНТ 5
Разработка программы на VBA с использованием БД для расчета размеров исходной заготовки и промежуточных полуфабрикатов при многооперационной вытяжке цилиндрических деталей без фланца
1. Расчет по размерам детали диаметра заготовки Dз [2, с. 235, табл. 7] (использовать первые две формулы в табл.) с учетом припуска на обрезку Н Д
[2, с. 233, табл. 5]. Припуск выбирается из БД.
7
2.Проверка необходимости прижима при 1-й вытяжке по [2, с. 243, табл. 8].
3.Сравнение расчетного значения коэффициента вытяжки m c табличным (наименьшим) значением [m1]. Вывод о возможности вытяжки за одну операцию.
Если вытяжка за одну операцию невозможна, то выбирается табличное значение [m2] и проверяется возможность вытяжки за две операции (принятые
коэффициенты m1 и m2 (m1* m2= m; m1≥ [m1]; m2≥ [m2]; m≥[m1]*[m2]).
Если вытяжка за две операции невозможна, то выбирается табличное значение [m3] и проверяется возможность вытяжки за три операции по аналогии
сописанным выше алгоритмом для двух операций.
Вслучае необходимости выполняется проверка возможности вытяжки за 4 и 5 операций. Максимальное количество операций равно 5.
Таблица для [m1], [m2],…, [m5] - [2, с. 246, табл. 9]. Значения [m1], [m2],…, [m5] выбираются из БД.
4. Расчет диметров заготовок (полуфабрикатов) по операциям вытяжки см. [2, с. 248-249, пример 1].
5. Расчет радиусов закруглений у дна заготовок см. [2, с. 248-249, пример 1]. 6. Расчет высоты полуфабрикатов после каждой вытяжки производить по формулам из [2, с. 235, табл. 7] (1-е две формулы для расчета h); см. также [2, с.
248-249, пример 1].
7. Определение усилия вытяжки заготовки на каждой операции [2, с. 247,
формула (3)]. Коэффициент КВТ [2, с. 248, табл. 11] и значения В для сталей
08ю - 40 [2, с. 478] выбираются из БД.
ВАРИАНТ 6
Разработка программы на VBA с использованием БД для расчета размеров исходной заготовки и промежуточных полуфабрикатов при многооперационной вытяжке цилиндрических деталей с фланцем
1. Расчет по размерам детали диаметра заготовки Dз [2, с. 236, табл. 7] (использовать вторую формулу в табл. на с. 236; радиусы у фланца и дна равны
8
(r1 = r)) с учетом припуска на обрезку DД [2, с. 233, табл. 6]. Припуск
выбирается из БД.
2. Сравнение расчетного значения коэффициента вытяжки m c табличным (наименьшим) значением [m1]. Вывод о возможности вытяжки за одну операцию.
Если вытяжка за одну операцию невозможна, то выбирается табличное значение [m2] и проверяется возможность вытяжки за две операции (принятые коэффициенты m1 и m2 (m1* m2= m; m1≥ [m1]; m2≥ [m2]; m≥[m1]*[m2];).
Если вытяжка за две операции невозможна, то выбирается табличное значение [m3] и проверяется возможность вытяжки за три операции по аналогии с описанным выше алгоритмом для двух операций.
В случае необходимости проверка возможности вытяжки за 4 и 5 операций. Максимальное количество операций равно 5.
Таблица для [m1], [m2],…, [m5] - [2, с. 246, табл. 9]. Значения [m1], [m2],…, [m5] выбираются из БД.
3.Расчет диметров заготовок (полуфабрикатов) по операциям вытяжки см. [2, с. 249-250, пример 2].
4.Расчет радиусов закруглений у фланца и дна заготовок см. [2, с. 249-
250, пример 2].
5.Расчет высоты полуфабрикатов после каждой вытяжки по формулам из
[2, с. 236, табл. 7, ф-ла (3)]; см. также [2, с. 249-250, пример 1].
6.Определение усилия вытяжки заготовки на каждой операции [2, с. 247, формула (3)]. Коэффициент КВТ [2, с. 248, табл. 11] и значения В для сталей
08ю - 40 [2, с. 478] выбираются из БД.
ВАРИАНТ 7
Разработка программы на VBA с использованием БД для расчета параметров однооперационной вытяжки цилиндрических деталей с фланцем и раскроя листов на заготовки
1. Расчет по размерам детали диаметра заготовки D с учетом припуска на обрезку П [1, с. 91-93; с. 99, табл. 35]. Припуск выбирается из БД.
9
2.Сравнение расчетного значения коэффициента вытяжки m c табличным (наименьшим) значением [m1]. Вывод о возможности вытяжки за одну операцию. Таблица для [m1] - [1, с. 131, табл. 53]. Значение [m1] выбирается из БД.
3.Расчет ширины полосы В и просвета между направляющими А [1, с.
296-297] (подача без бокового прижима полосы). Гарантийный зазор z и допуск на ширину полосы ш - по [1, с. 297, табл. 143 и 144]. Перемычки а и b – по [1,
с. 293, табл. 139]. Большие таблицы в программе разместить в БД.
4.Рассчитать коэффициенты раскроя и использования металла, норму расхода (см. метод. указания к лабораторной работе № 2 по дисциплине «Основы автоматизированного проектирования»). Расчеты выполнять для 8 размеров листов при продольном и поперечном раскрое каждого листа. За основу взять программу к лабораторной работе № 2.
ВАРИАНТ 8
Разработка программы на VBA с использованием БД для расчета параметров однооперационной вытяжки цилиндрических деталей без
фланца и раскроя листов на заготовки
1.Расчет по размерам детали диаметра заготовки D с учетом припуска на обрезку П [1, с. 91-93; с. 99, табл. 34]. Припуск выбирается из БД.
2.Сравнение расчетного значения коэффициента вытяжки m c табличным (наименьшим) значением [m1]. Вывод о возможности вытяжки за одну операцию.
Таблица для [m1] - [1, с. 118, табл. 45]. Значение [m1] выбирается из БД.
3.Расчет ширины полосы В и просвета между направляющими А [1, с.
296-297] (подача с боковым прижимом полосы). Гарантийный зазор z и допуск на ширину полосы ш - по [1, с. 297, табл. 143 и 144]. Перемычки а и b – по [1,
с. 293, табл. 139]. Большие таблицы в программе разместить в БД.
10