Автоматизированное проектирование технологии процессов ОМД. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Автоматизированное проектирование т

bi являются исходными для определения величины заготовки. Для определения фактических размеров заготовки необходимо учесть величину боковых кромок или штамповочных перемычек а и b:

Определение оптимального шага штамповки и ширины полосы

Метод решения задачи раскроя оптимальной штучной заготовки можно применить и для определения оптимального раскроя заготовки-полосы.

Контур заготовки описывается последовательностью координат узловых точек, координат центров окружностей и кодов видов линий между узловыми точками. Как и для штучной заготовки, предлагается криволинейные элементы аппроксимировать отрезками прямых. В этом случае контур заготовки будет представлен совокупностью координат узловых точек. Необходимо определить оптимальную ширину полосы и шаг штамповки (рис. 5.6.). Направление оси полосы совпадает с направлением оси ОХ.

Значение оптимального шага штамповки и ширины полосы зависит от угла поворота контура заготовки относительно направления штамповки.

Рассмотрим размещение произвольного контура в полосе.

Начальное положение контура задано совокупностью координат точек

( хi , yi ). По формуле (5.14) определяем координаты контура, повёрнутого на угол i . Обозначим их как хiи yi . Для определения шага штамповки

необходимо узнать, на какую минимальную величину hmin необходимо сдвинуть контур относительно исходного положения, чтобы соседние заготовки не накладывались друг на друга. Это означает, что заготовки не должны иметь общих точек.

Сдвинутый контур описывается массивом точек

31

После преобразования получаем

Введём обозначения:

Ai yi yi 1

С учётом принятых обозначений нахождение общих точек контуров сводится к решению системы линейных уравнений:

Если решение системы х и у и удовлетворяет следующим условиям:

то значит, что у фигур имеется, как минимум, одна общая точка, и

условия укладки не выполняются. Необходимо увеличить расстояние h между

фигурами.

Величину h отыскиваем методом «двоичного поиска» в несколько шагов.

Соответствующие этому значению величины hопт и bопт будут оптимальными.

Ввод исходных данных

Ввод исходных данных осуществляется следующим образом.

Контур заготовки представляется в виде отрезков прямых и дуг окружности и вычерчивается на листе миллиметровой бумаги в масштабе 1:1.

Далее проводятся линии ОХ и ОУ таким образом, чтобы контур заготовки оказался в первом квадрате (см. рис. 5.7.).

Взяв какую-либо точку за начальную, необходимо пронумеровать точки в порядке обхода внутреннего контура против часовой стрелки (рис. 5.7.).

34

После этого необходимо присвоить линиям, соединяющим две соседние точки, определённый код. В зависимости от вида линии применяются следующие коды:

-прямая линия;

-дуга окружности выпуклая 180 ;

-дуга окружности выпуклая 180 ;

-дуга окружности вогнутая 180 ;

-дуга окружности вогнутая 180 .

Далее определяются координаты точек и центров окружностей и заносятся в таблицу 1.

Вграфу «Вариант» заносится:

-расчёт размера штучной заготовки;

-расчёт всех вариантов размера штучной заготовки;

-расчёт 6- ти лучших вариантов раскроя полосы;

-расчёт всех вариантов раскроя полосы.

Таблица заполняется следующим образом. Вначале заносятся номера и координаты точек, затем заносятся коды линии. Причём код определяется для

35

линии, соединяющей текущую и предыдущую точки, например, для точки 2

код линии равен 0 (см. рис. 5.7.), для точки 3 код лини равен 2. Далее для тех точек, код которых равен 1 или 2, заносятся координаты центра окружности.

Контрольные вопросы:

1.Что понимается под оптимальным раскроем при штамповке заготовок из ленты?

2.Каким образом происходит кодирование контура заготовки ?

3.Как происходит определение оптимального размера штучной заготовки?

4.Как определяется оптимальный шаг штамповки и ширина полосы ?

36

Библиографический список

1.Попов, Е.А. Технология и автоматизация листовой штамповки:

учебник для студентов вузов / Е.А. Попов, В.Г. Ковалев, И.Н. Шубин. – М.:

Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 480 с.

2. Зубцов, М.Е. Листовая штамповка: учебное пособие для студентов вузов/ М.Е. Зубцов. – Л.: Машиностроение, 1980. – 432 с.

3. Романовский, В.П. Справочник по холодной штамповке /

В.П. Романовский. – Л.: Машиностроение, 1979. – 520 с.

4. Ковка и штамповка. Справочник в 4-х томах. Т. 4;. Листовая штамповка / Под ред. А.Д. Матвеева. – М.: Машиностроение, 1987. – 544 с.

37

Р Е Ц Е Н З И Я

на методические указания Володина А.И. «Автоматизированное проектирование технологии процессов ОМД»

Целесообразность издания методической разработки обусловлена отсутствием учебной литературы в достаточном для обучения студентов

количестве.

Работа отвечает современному уровню преподавания дисциплины

«Автоматизированное проектирование технологии и оборудования» и

соответствует стандарту на внутривузовские издания.

Работа не требует дополнений и изменений. Предложенный автором

объем работы приемлем для изучения дисциплины.

Методические указания предназначены для студентов 5-го курса

специальности 150700.62 "Машиностроение" для проведения лабораторных занятий и самостоятельной работы студентов по дисциплине

«Автоматизированное проектирование технологии и оборудования».

Методические указания содержат краткие теоретические сведения об оптимизации процесса раскроя листов для различных типов заготовок, и

практические расчетные задания.

Рассмотрены основные типы и методы раскроя листового материала на штучные заготовки. Для решения используются программы, разработанные с использованием табличного процессора Excel и VBA.

38

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ

ПРОЦЕССОВ ОМД

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам по курсу

«Автоматизированное проектирование технологии и оборудования»

Составитель Володин Александр Игоревич

Редактор Е.А. Федюшина Подписано в печать . Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная.

Ризография. 2 Печ. л. . Тираж 100 экз. Заказ № Издательство Липецкого государственного технического университета.

Полиграфическое подразделение Издательства ЛГТУ. 398600 Липецк, ул. Московская, 30.

39