Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Пермский национальный исследовательский
политехнический университет»
Кафедра «Инновационные технологии машиностроения»
Проектирование технологических процессов механообработки в системе «вертикаль»
Методические указания по выполнению лабораторных работ
по дисциплине «Компьютерное проектирование процессов обработки»
Пермь 2015
Составитель: л.Х. Зубаирова
УДК 621.002:658
Проектирование технологических процессов механообработки в системе «Вертикаль»: методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Компьютерное проектирование процессов обработки»/ Сост. Л.Х. Зубаирова: Пер. нац. исслед. политех. ун-т. Пермь, 2015. 16 с.
Приведены методические указания к проведению трех четырехчасовых лабораторных работ по проектированию технологического процесса типовой детали «Втулка» с использованием САПР ТП «Вертикаль».
Рецензент: доцент кафедры «Инновационные технологии машиностроения» ПНИПУ, канд. техн. наук А.С. Донсков
Методические указания утверждены на заседании кафедры
«27» марта 2015 г.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2015
Введение
Цели лабораторных работ:
Закрепление теоретического материала по темам «Характеристики металлорежущих станков», «Режущие инструменты», «Режимы резания», «Нормирование времени».
Освоение работы с прикладным программным продуктом «Вертикаль»:
знакомство с интерфейсом пользователя;
использование универсального технологического справочника;
разработка маршрутной и операционных карт, операционных эскизов;
разработка планов обработки конструкторско-технологических элементов.
Приобретение навыков проектирования технологических процессов механической обработки деталей.
Технологический процесс (ТП) – это часть производственного процесса, содержащая целенаправленные действия по изменению состояния предмета труда (заготовки) и получению изделия с заданными свойствами. Производственный процесс представляет собой совокупность действий людей и орудий производства, необходимых для изготовления изделия.
ТП изготовления деталей делится на четыре уровня обработки: стадии, этапы, операции, переходы.
Под стадией понимают максимально укрупненную группу операций, однородную по характеру, точности и качеству обработки различных поверхностей и детали в целом. Стадии обработки: обдирочная, черновая, получистовая, чистовая, тонкая, отделочная, упрочняющая.
Этап обработки является частью стадии и представляет группу однородных операций, характеризуемых определенной точностью, качеством обработки поверхностей или видом немеханической обработки, связанной с решением конкретной задачи (например, этап подготовки технологических баз, черновая обработка поверхностей, термообработка, азотирование). Наименования стадий и этапов часто совпадают. Их отличие состоит в том, что этапы могут повторяться в различных стадиях. Например, этап чистовой обработки азотируемых поверхностей выполняется перед термообработкой и после нее.
Вид операции определяется наименованием применяемого оборудования при механической обработке (токарная, сверлильная, фрезерная, шлифовальная, многоцелевая) или повторяет наименование этапа немеханической обработки (термообработка, промывка).
Последовательность операций определяет маршрутную карту ТП.
Метод обработки совпадает с наименованием перехода и при механической обработке определяется применяемым инструментом (резец – точение, растачивание, сверло – сверление, фреза – фрезерование).
В среде Вертикаль студенты выполняют три четырехчасовые лабораторные работы. В работе №1 разрабатывают маршрутную карту, операционные карты на отрезную и токарную операции на деталь «Втулка». Чертеж детали приведен на рисунке 2, операции и переходы – на рис.4. В работе №2 необходимо разработать операционные эскизы к двум операциям – на отрезную и токарную; дерево КТЭ и планы обработки поверхностей; работа №3 посвящена проектированию остальных операций с эскизами, с полными планами обработки поверхностей. Кроме лабораторных студенты выполняют также самостоятельную работу.
При разработке ТП необходимо пользоваться электронными справочниками: технолога-машиностроителя (для выбора режимов резания и по другим возникающим вопросам), «ВЕРТИКАЛЬ 2011. Руководство пользователя». Местонахождение файлов справочников приведено в списке источников. Во время занятий необходимо изучить основные понятия по теме и готовить ответы на контрольные вопросы.
Отчет по работе по объектам ТП, приведенным в заданиях, представить в электронном или распечатанном виде по указанию преподавателя. По самостоятельной работе (стр.16) заполнить таблицу по режимам резания и норме основного времени и представить в бумажном виде.
Общие сведения о системе «Вертикаль»
Вертикаль – это система автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП). В нем реализован новый подход к организации данных о техпроцессе. Прежде всего, система базируется на объектной модели технологии, состоящей из «технологической» и «конструкторской» частей. «Технологическая» часть модели содержит сведения об операциях, переходах, оборудовании и оснастке. «Конструкторская» часть отображает состав и структуру поверхностей детали. Связь «технологической» и «конструкторской» частей модели осуществляется с помощью объектов Переход, каждый из которых имеет двух «родителей»: Операция (от «технологической» части) и Конструктивный элемент (от «конструкторской» части модели). Такая модель позволяет воедино связать технологическую и конструкторскую информацию и предоставить пользователю единую «многомерную» точку зрения на технологический процесс – с позиций обработки поверхностей и с позиций конструкции детали.
Взаимосвязь ВЕРТИКАЛЬ с другими системами и приложениями представлена на рисунке 1. Основными поставщиками справочных данных являются корпоративные справочники (Единицы измерения, Материалы и сортаменты) и Универсальный технологический справочник (УТС). Формирование и ведение пользовательских баз данных для УТС реализуется в специальном модуле администрирования.
Графические документы формируются в приложении КОМПАС-3D (версия V8 Рlus или выше) на этапе конструкторской подготовки производства (3D-модель–чертежи) и в процессе проектирования технологических процессов (эскизы).
Включение информационных потоков по технологической подготовке производства в единое информационное пространство предприятия (ЕИПП) реализуется интеграцией ВЕРТИКАЛЬ с системами управления документооборотом (PDM - Рrоduct Data Management) ЛОЦМАН.
Автоматизация расчетов выполняемых в процессе проектирования ТП осуществляется специальными приложениями к ВЕРТИКАЛЬ – «Система расчета режимов резания», «Система расчета режимов сварки», «Система трудового нормирования» и др.
Рис. 1. Взаимосвязь ВЕРТИКАЛЬ с другими системами и приложениями