ММК Спецтехнология ЛА 2013
.pdf•планируемый режим работы предприятия (количество смен, продолжительность рабочей недели);
•планируемый коэффициент загрузки оборудования основного производства и ремонтная стратегия предприятия.
На этапе подготовки производства следует учитывать, какие потребуются материалы и комплектующие, сколько они стоят, согласовать со службами снабжения возможность приобретения необходимого оборудования, оснастки, инструмента и материала. Крупные российские машиностроительные заводы имеют свои инструментальные, станкостроительные модельные, литейные цеха, позволяющие изготовить нестандартное оборудование и инструмент.
Подсистема складского учета позволяет учитывать поступление и расходование товарно-материальных ценностей как в натуральном, так и в денежном выражении. Учет может выполняться по любому подразделению предприятия: кладовой, складу, участку или цеху. Возможно формирование и проведение операций с автоматизированным формированием различных складских документов: заявок, ордеров, накладных и т. п.
Использование САПР облегчает выбор наиболее эффективных технологий изготовления и составление наладок, проектирование специального инструмента, технологической оснастки, нестандартного технологического оборудования, сокращает материальные затраты на освоение новой продукции, способствует повышению ее качества.
Автоматизация работ по технологической подготовке производства
В условиях единичного, мелкосерийного и серийного производства продолжительность цикла технологической подготовки производства нередко соизмерима с продолжительностью нахождения изделия в производстве, а в ряде случаев — и превышает ее. Автоматизация работ по технической подготовке производства уменьшает сроки выпуска новых изделий, снижает производственные затраты и повышает качество работ по подготовке нового производства за счет их оптимизации.
САПР позволяет автоматизировать распределение работ, связанных с технологической подготовкой производства, по цехам и участкам согласно технологическому маршруту с учетом времени выполнения каждой операции и загрузки оборудования. Технолог может рассчитать суммарную трудоемкость изготовления различных деталей и сборочных единиц, сформировать планы работ различных участков, подготовить документы по материальному обеспечению, определить материалоемкость и себестоимость изделия в целом. Желательно составить сетевой график последовательности выполнения работ с указанием сроков, исполнителей и ресурсов. Календарное расписание может быть передано в систему управления проектами на базе MS Project.
Автоматизация технологической подготовки производства (ДСТПП) тесно связана с решением целого комплекса задач, в 1ом числе - относящихся к интеграции всех этапов производстненного процесса. Крайне важно обеспечить взаимодействие АСТПП и других производственных подсистем в рамках единого информационного пространства (см. главу 8).
Использование САПР при проектировании режущего инструмента
Проектирование режущего инструмента, технологической оснастки или станка является важным этапом организации подготовки производства к выпуску нового изделия. Применение системы ЗD-моделирования позволяет получить объемное изображение проектируемого инструмента (рис. 5.33), автоматизировать расчеты его геометрических параметров и, в случае необходимости, разработать управляющую программу для изготовления инструмента на станках с ЧПУ.
Рис. 5.33. Объемное изображение инструмента для расточки отверстий
Проектирование и последующее изготовление сложного режущего инструмента выполняется в следующей последовательности:
•разработка технического задания на проектирование нового режущего инструмента;
•концептуальное проектирование, в ходе которого определяются основные параметры: дизайн, материал, компоновка, внешний вид, создается эскизный проект;
•разработка трехмерной модели инструмента. Объемная модель проецируется на три плоскости. Полученные проекции сохраняются как плоские модели, из которых затем компонуется чертеж и на которых проставляются размеры;
•составление спецификации для сборного инструмента с указанием наименования и количества деталей в сборке;
•инженерный анализ влияния механических, тепловых и прочих видов воздействий на стойкость инструмента. В случае необходимости по результатам этого этапа предложенная конструктором модель корректируется;
•выпуск конструкторской документации: формирование эскизов, чертежей, спецификаций, ведомостей;
•разработка технологического процесса изготовления инструмента;
•составление управляющих программ для станков с ЧПУ для изготовления сложных деталей инструмента.
В процессе концептуального проектирования режущего инструмента принимается во внимание целый ряд факторов: вид производства: единичное, серийное или массовое - требования, предъявляемые к производительности инструмента, возможность обработки заготовки за один проход. При выборе материала режущей части следует учитывать, что стойкость и производительность инструмента из быстрорежущей стали ниже, чем с многогранными неперетачиваемыми твердосплавными пластинами. Однако стоимость инструмента из быстрорежущей стали меньше. Твердосплавный инструмент применяется в основном в массовом производстве. Производительность обработки возрастает при использовании многозубого инструмента с большой длиной режущих кромок.
Режущая часть фасонного инструмента, например концевой фрезы (рис. 5.34), проектируется на основе набора сечений, перпендикулярных ее оси. Каждое сечение описывается замкнутым сплайном в форме ломаной линии. С увеличением размеров канавки для стружки уменьшается площадь сечения режущих зубьев и прочность режущего инструмента.
Рис. 5.34. Объемная модель режущей части инструмента, сформированная из набора сечений инструмента
Существует несколько методов определения профиля фасонного инструмента. Они основаны на применении графических, аналитических и графоаналитических методов расчета профиля инструмента. При выполнении графических построений на бумаге точность данного метода невысока. Развитие систем ЗD-моделирования расширило область применения графических методов профилирования, позволило применить алгоритмы графического определения профиля инструмента второго порядка к объемным моделям режущей части инструмента.
Использование компьютерной техники позволяет во многих случаях отказаться от аналитических расчетов и определить размеры деталей и инструмента с помощью сравнительно несложных геометрических построений.
В качестве примера использования графических методов для расчета профиля режущего инструмента рассмотрим построение профиля круглого фасонного резца (рис. 5.35). Этот инструмент применяется для обработки деталей с фасонным профилем. По сравнению с обычными резцами он обеспечивает более высокую точность размеров и более высокую производительность.
Рис. 5.35. Построение профиля круглого фасонного