3.4. Предварительный выбор оборудования, приспособлений, инструмента

Выбор станков для проектируемого технологического процесса производится после того, как каждая операция предварительно разработана, т.е. определены метод обработки поверхностей (точение, фрезерование, сверление и т.п.) и другие исходные данные.

Модель станка можно выбрать при последовательном рассмотрении во взаимосвязи исходных данных и справочных материалов [25,27,30]:

Данные для выбора приспособлений наиболее полно изложены в [13,31].

Выбор режущего инструмента производить по источникам [27,30].

3.5. Расчет припусков и технологических размеров.

Основой для расчета являются: чертеж детали, эскиз заготовки, операционные эскизы маршрута технологического процесса механической обработки детали.

В курсовом проекте необходимо рассчитать линейные технологические размеры (по согласованию с руководителем). Расчет линейных технологических размеров проводится табличным методом, изложенным в [15,24], с построением схемы обработки и графа. В ходе расчета используется справочная литература [1,10,20,26,27,29]. После расчета линейных технологических размеров табличным методом, проводится их проверочный расчет с использованием ПЭВМ [21,22]. Диаметральные технологические размеры и припуски рассчитываются табличным (опытно-статистическим) методом, с использованием методики, изложенной в [29].

Для расчета линейных технологических размеров на кафедре «Технология машиностроения» ОмГТУ разработана программа для ЭВМ «Расчет линейных технологических размеров и допусков «DIAMOND» [21].

Геометрическая модель детали, при расчете линейных технологических размеров (ЛТР) с помощью программы «DIAMOND», представляет собой эскиз детали (рис. 1), на котором показан контур детали, проставлены и пронумерованы порядковыми номерами линейные конструкторские размеры (ЛКР), которые будут участвовать в расчете ЛТР. Границы ЛКР также нумеруются, начиная с крайнего левого торца, слева направо в возрастающем порядке. Номера границ, которые открыты влево, должны иметь знак минус. Номера границ могут проставляться непосредственно возле поверхности или возле выносной линии.

Рисунок 1 – Модель детали «Опора» для расчета ЛТР

Рисунок 2 – Обозначения размеров и поверхностей для расчета ЛТР

При создании модели технологического процесса используются операционные эскизы механической обработки детали. На операционных эскизах поверхности заготовки (торцы), являющиеся базами или границами ЛТР, нумеруются присвоенными им номерами с модели детали, а самим технологическим размерам присваиваются номера, отражающие порядок, в котором они выполняются (рис. 2).

Заданные чертежом номинальные значения конструкторских размеров с верхним (В.О.) и нижним отклонением (Н.О.) и с номерами левой и правой границ заносятся в левую половину таблицы 9. Заданные технологические размеры с номерами границ для заготовки и для каждой операции заносятся в правую половину таблицы 9 для расчета ЛТР. При указании номеров границ технологических размеров знак минус не проставляется.

По таблицы 9 формируется текст, по которому при помощи стандартного текстового редактора в среде Windows в соответствующем каталоге компьютера создается текстовый файл исходных данных с соответствующим расширением <имя.txt>, вид которого представлен ниже с размещением в две колонки. В файле исходных данных информация из таблицы размещается в одну колонку, последовательно и построчно - вначале конструкторская информация из левой половины таблицы, затем технологическая из правой половины.

Таблица 9 – Исходные данные для программы "DIAMOND"

Конструкторские размеры						Технологические размеры
№ р-ра	номинал	В.О.	Н.О.	границы		кол-во линейных размеров заготовки
				лев.	прав.	2
1	3.5	0.25	–0.15	–1	–2	границы размеров заготовки
2	3.5	0.1	–0.1	5	–6	1, 8; 1, 11
3	1.2	0.12	–0.12	9	–10	№ оп.	база	кол-во ЛТР	границы ЛТР
4	0.5	0.3	0	–10	11	1	8	1	8, 1
5	14.14	0.11	0	–2	11	2	1	2	1, 11; 11, 8
6	5.5	0.1	–0.1	–2	–6	3	8	2	8, 6; 6, 5
7	0.2	0.03	0	–2	–3	6	11	2	11, 6; 6, 5
8	0.85	0.1	0	–2	–4	7	8	2	8, 2; 8, 7
9	7	0.18	–0.18	8	11	8	8	5	8, 1; 1, 2; 2, 3; 2, 4; 8, 7
10	1.5	0.12	–0.12	-7	8	9	8	3	8, 10; 8, 9; 8, 7

После создания файлов исходных данных запускается программа «DIAMOND» (рис. 3) и осуществляется ввод имени файла <имя> без расширения <.txt> в соответствующее окно программы. Далее необходимо установить режим формирования вспомогательного файла путем нажатия соответствующей кнопки «Создать» и установить режим назначения отклонений полей технологических допусков «в тело» или «/2», после чего нажать кнопку «Расчет». Программа создаст информационный файл с именем <имяi.txt> в том же каталоге, где расположен файл исходных данных <имя.txt>.

Рисунок 3 – Интерфейс программы

Необходимо просмотреть информационный файл, ознакомиться с сообщениями о проверке исходных данных по признаку количества и по признаку качества, и если такие ошибки существуют, исправить файл исходных данных.

В ходе проверки правильности по признаку количества могут появляться сообщения об ошибках. Их необходимо исправлять, пока в тексте информационного файла не появится сообщение: «Исходные данные правильны по признаку количества».

В ходе проверки правильности по признаку качества также могут появляться сообщения об ошибках. Их необходимо исправлять, пока в тексте информационного файла не появится сообщение: «Исходные данные правильны по признаку качества».

После каждого исправления файла исходных данных процедуру расчета необходимо повторять, как это было изложено выше. При этом информационный файл будет обновляться автоматически.

Когда обе проверки будут успешно завершены, программа создаст вспомогательный файл с именем <имяр.txt> в том же каталоге, где расположены файлы <имя.txt> и <имяi.txt>. Вспомогательный файл для программы расчета ЛТР представляет собой текст в виде четырех столбцов: первый столбец – индексы ЛТР, а второй – технологические допуски на эти размеры, третий – индексы припусков, четвертый – значения минимальных припусков. Индекс размера состоит из номера операции и порядкового номера размера (как они были обозначены на эскизах), например, индекс 2.1 означает технологический размер на второй операцию, по порядку – первый. Для размеров заготовки номер операции – 0.

Информационный файл содержит таблицу ожидаемых погрешностей конструкторских размеров, в каждой строке которой представлены индекс конструкторского размера, величина конструкторского допуска на этот размер, ожидаемая погрешность конструкторского размера и перечень индексов технологических размеров, из суммы допусков которых складывается ожидаемая погрешность конструкторского размера.

Если допуск конструкторского размера не обеспечивается, программа выдает информационное сообщение, в этом случае необходимо внести изменения в технологию. Изменения заключаются в следующем:

1) Назначить более жесткие допуски на технологические размеры в пределах экономической точности. Внести изменения во вспомогательный файл. После каждого внесения изменений во вспомогательный файл необходимо перед выполнением расчета устанавливать режим «Не перезаписывать».

2) Изменить структуру операций и технологического процесса, т.е. изменить установочные и измерительные базы, простановку размеров, ввести дополнительные переходы и операции на этапе окончательной обработки. При этом следует внести изменения в файл исходных данных и повторить расчет.

При обеспечении допусков конструкторских размеров программа выполняет расчет линейных технологических размеров и их корректировку. Кроме технологических размеров с допусками, программа выдает величины припусков на сторону с величиной их колебания. Информация о припусках содержит информацию о глубине резания и может быть использована при расчете режимов резания. В приложении дана распечатки информационного файла.

Отличительной чертой рассмотренной программы является использование для подготовке исходных данных только информации чертежа и технологического процесса. Из процесса подготовки данных исключен трудоемкий этап построения размерных схем и графа, характерный для табличного метода и других известных программ. Таким образом, при использовании рассмотренных программ, функционирующих под операционной системой Windows, становится возможным оперативное проектирование и анализ вариантов технологического процесса.