Научная статья на тему 'Исследование прикладных особенностей системы автоматизированного проектирования технологических процессов «Вертикаль» в создании эффективных технологий изготовления деталей самолетов'

Исследование прикладных особенностей системы автоматизированного проектирования технологических процессов «Вертикаль» в создании эффективных технологий изготовления деталей самолетов Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
363
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЧПУ / САПР ТП / «ВЕРТИКАЛЬ» / ЭЛЕКТРОННАЯ МОДЕЛЬ / ОСНАСТКА / ДЕТАЛЬ / CNC / CAD SYSTEM / «VERTICAL» / E-MODEL / SNAP-IN / DETAIL

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Бехметьев Вячеслав Иванович

Приведены результаты прикладного исследования эффективности технологического автоматизированного проектирования элементов авиационных конструкций в серийном производстве при использовании САПР ТП «ВЕРТИКАЛЬ».

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Бехметьев Вячеслав Иванович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Research of applied features of the computer-aided design system of technological processes «VERTICAL» in the creation of effective technologies for manufacturing aircraft parts

The results of applied research on the effectiveness of technological computer-aided design of elements of aircraft structures in mass production using CAD TP «VERTICAL» are presented.

Текст научной работы на тему «Исследование прикладных особенностей системы автоматизированного проектирования технологических процессов «Вертикаль» в создании эффективных технологий изготовления деталей самолетов»

УДК 67.02

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИКЛАДНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ «ВЕРТИКАЛЬ» В СОЗДАНИИ ЭФФЕКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ САМОЛЕТОВ

Бехметьев Вячеслав Иванович, кандидат технических наук, доцент; Московский авиационный институт, Москва, Российская Федерация

Приведены результаты прикладного исследования эффективности технологического автоматизированного проектирования элементов авиационных конструкций в серийном производстве при использовании САПР ТП «ВЕРТИКАЛЬ».

Ключевые слова: ЧПУ; САПР ТП; «<Вертикаль»>; электронная модель; оснастка; деталь.

RESEARCH OF APPLIED FEATURES OF THE COMPUTER-AIDED DESIGN SYSTEM OF TECHNOLOGICAL PROCESSES «VERTICAL» IN THE CREATION OF EFFECTIVE TECHNOLOGIES FOR MANUFACTURING AIRCRAFT PARTS

Bekhmetev Vyacheslav Ivanovich, PhD (Cand. Tech. Sci.), associate professor; Moscow Aviation Institute (National Research Universiry), Moscow, Russia

The results of applied research on the effectiveness of technological computer-aided design of elements of aircraft structures in mass production using CAD TP «VERTICAL»> are presented.

Keywords: CNC; CAD system; «Vertical»; e-model; snap-in; detail.

Для цитирования: Бехметьев В.И. Исследование прикладных особенностей системы автоматизированного проектирования технологических процессов «ВЕРТИКАЛЬ» в создании эффективных технологий изготовления деталей самолетов // Наука без границ. 2020. № 3(43). С. 53-67.

For citation: Bekhmetev V.I. Research of applied features of the computer-aided design system of technological processes «VERTICAL» in the creation of effective technologies for manufacturing aircraft parts // Nauka bez granic, 2020, no. 3(43), pp. 53-67.

В современной аэрокосмической отрасли идет интенсивное развитие компьютерных технологий. Одним из самых современных направлений сопровождения жизненного цикла изделий авиационной промышленности является автоматизированное проектирование технологических процессов изготовления деталей, комплектующих, сборки узлов, агрегатов, общей сборки аэрокосмической техники, процессов монтажа, отработки и испытания бортовых систем оборудования. В данной работе рассмотрены

вопросы эффективности применения системы автоматизированного проектирования технологических процессов «ВЕРТИКАЛЬ» российской фирмы «АСКОН» применительно к особенностям технологического проектирования авиационных деталей. Это является актуальной задачей в связи с реализацией госпрограммы импор-тозамещения в области разработки программных средств и цифровых технологий, базирующихся на математической, конструкторской, технологической основах [1, 2, 3]. Сюда же

следует добавить и технологические основы баз данных, широко использующихся в системах САПР [4].

САПР ТП «ВЕРТИКАЛЬ» является системой автоматизированного проектирования технологических процессов, позволяющая решать большинство задач автоматизации процессов технологической подготовки производства (ТПП), а именно:

- проектировать технологические процессы изготовления и сборки конструкций в нескольких автоматизированных режимах,

- рассчитывать материальные и трудовые затраты на производство изделий,

- рассчитывать режимы резания, сварки и другие технологические параметры,

- автоматически формировать все необходимые комплекты технологической документации в соответствии с ГОСТ РФ и стандартами, используемыми на предприятии (СТП), для чего имеются необходимые дополнительные настройки интерфейса,

- вести параллельное проектирование сложных и сквозных техпроцессов группой технологов и в реальном режиме времени,

- осуществлять проверку данных в техпроцессе (на актуальность справочных данных, а также нормоконтроль),

- формировать заказы на проектирование специальных средств технологического оснащения и создание управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ),

- поддерживать актуальность технологической информации с помощью процессов управления изменениями,

- поддерживать процесс построе-

ния на предприятии единого информационного пространства для управления жизненным циклом изделия от разработки до утилизации.

САПР ТП «ВЕРТИКАЛЬ» поддерживает все бизнес-процессы электронного инженерного документооборота, в том числе управление технологическими изменениями, а также может формировать блоки управляющих программ в маршрутной технологии [5, 6, 7]. В системе применен качественно новый подход к организации данных о технологических процессах, основанный на объектной модели представления и обработки информации [1, 4].

Как показала практика, благодаря этим возможностям система может быть успешно применена для постановки и решения задач технологического проектирования авиационной техники и ее структурных элементов, однако она имеет свои особенности.

В системе «ВЕРТИКАЛЬ» технолог может создавать техпроцессы трех видов:

• технологический процесс изготовления детали,

• технологический процесс изготовления сборочной единицы,

• типовой (групповой) технологический процесс.

Во всех случаях алгоритм создания нового техпроцесса одинаков [2, 3].

Конструкторская и технологическая информация находятся в окне одной программы (рис. 1).

В основе системы лежит дерево конструктивно-технологических элементов детали (КТЭ), или просто КЭ, как показано на рис. 2, и дерево самого технологического процесса (дерево ТП или детально-структурных единиц -ДСЕ) (рис. 2). В рабочем пространстве

также присутствуют окна для вывода 1), что дает ряд преимуществ для тех-3D-модели и 2D-чертежа детали (рис. нолога [2, 3].

Рис. 1. Интерфейс системы «ВЕРТИКАЛЬ»

Операции Переход* Технологичмян Кист^ив^е

Фсмасткэ элементы

Рис. 2. Взаимосвязь технологических и конструктивных элементов в проектируемом технологическом процессе

Если указать курсором на любой технологический переход в дереве техпроцесса, то в дереве КТЭ будет показан элемент, к которому он относится, с указанием всех параметров элемента, а на 3D-модели будут подсвечены обрабатываемые поверхности.

Таким образом, на экране мы увидим не только все данные об элементе, но и его расположение на детали. Причем стоит отметить, что связь двусторонняя - если выбрать поверхность на 3D-модели, то будет отображен КТЭ и указан текущий технологический

переход в дереве ТП, посредством которого ведется обработка данной поверхности.

Автоматизированное проектирование техпроцессов ведется с использованием библиотеки конструк-торско-технологических элементов, выполненной в виде универсального технологического справочника УТС (рис. 3). Справочники УТС представляют собой обширную базу данных, которая, однако, не всегда содержит требуемое оборудование, инструмент или оснастку. Как и любые базы данных, справочники УТС могут наполняться и редактироваться в соответствии с производственной необходимостью применительно к конкретному пред-

Система предусматривает и механизм коллективной работы над проектированием технологического процесса. Технолог, работая над проектом, может отправить задание на проек-

приятию.

Быстрый поиск необходимой информации, автоматический подбор данных при проектировании технологических процессов осуществляется при операциях с Корпоративным справочником «Материалы и Сортаменты» (МиС) (рис. 4). Он содержит данные обо всех применяемых в промышленности материалах. Для каждой марки материала в справочнике указаны химический состав, физико-механические свойства, сортамент и существующие типоразмеры сортамента, области применения данного материала, виды обработки и основные предприятия-поставщики.

тирование, например, сварочной операции технологу по сварке, тот в свою очередь, после проектирования, возвращает её в техпроцесс. Все это может быть реализовано через началь-

1 ?

♦ Сталь г7ХГР пост 454^7 -' Спи ЭНГ ГОСТ 4Ю71 Ж Сталь ЗОГ? ГОСТ 45*3-71

Сталь ЯД ПХТ 4543-71 Сталь ЗОКЭМФ ГОСТ Сталь ЗОХГС ПОСТ 454>7 Сталь ЭОХГСА ПОСТ 4543 Сталь 30ХГСН2А ГОСГ 15 Сталь ЗОКП ГОСТ 45437 Сталь ЯХН ГОСТ 1543-71 Сталь ЗОХМА ГОСТ А5ЬЪ-'.

вшЕизтазаа

Сталь зокнзмад гост +_

Сталь ЯХНЭА ГОСТ 4843 Сталь ЗОХНЭмгФА ТУ 10£ Сталь ЯКРА ГОСТ 4ЫЗ-7 Сталь ЭЭХС ГОС1 ¿543-71 Сталь 34КН1М ТУ Сталь 34КНЭМ ТУ 24-1-17. Сталь Э5Г ГОСТ №71 Сталь 53Г? ГОСГ 45*3-71 СТМ» 35* ГОСТ 4543 71 Сталь Э5ХГСА ГОСТ Сталь ЗЙХГФ ГОСТ 4543-7 Сталь 55ХН ГОСТ 4543-71 „

tf ДАмиие| ■■ АТриЁ^Ты

Сзртамэнг ГОСТ Прсфипь

Круг калиброванный ГОСТ 7417-75 Круг

Каеач^а? tB?flííTHif> счль ГОСТ 1133-71 Кешрет

Коеач^ая ч*угл5ч стать ГОСТ 1133-71 Круг

Сталь "руппз-а по спвц, oiflfftoft ппе-ти (геребринк ГОСТ 14555-77 Круг

Кдуг гГкатаний гост жсизв Круг

Каздрат гУиатаныА пост Квалрзт

Поме а стальна-п rfjQT-artd гост 103-75 П|>ЛМ»

±1

Ид1рлкзп

Объект

Ofl^t'MIJ фы 1ХьТрОЦ111Ч коиупигптм Иэбрт^ННОР

Рис. 3. Универсальный технологический справочник (УТС)

4

J jü

ников подразделений, которые будут назначать исполнителей с простановкой сроков и приоритетов проектирования. Это рекомендуется делать через приложение «Лоцман-технолог».

Взаимосвязь САПР ТП «ВЕРТИКАЛЬ» с основными приложениями, образующими единое информационное пространство предприятия (ЕИПП), показана на рис. 5.

^ liop^oparHBHbd спрмдонна; К^-зерлф'ь) и

а Ал £вднтор ёид Инструменты Сервис £прмш

ОД = ® it J. IL I <L

Ruit«-«* pfibr*. r

МёТ&Л1** И fiftl

i'Kili

W ^ Wi'eWJbi им»* в К ивет)*«

№ JkrKrvnmi И CT-ASetJ

в ^ harwü и iyr >..iw

@ rt+itrta и i++itrieefcie-Dwaeei ¡53 Т'н=+и h ^lirti- Inr.T^jfM-

P" Метдом

H Стдля

>. CNtUMteW« "4ЛИ н «WH* Ш СЧМ dfMTyj»*«-г+: щ] Ствл1 КШИОЙ обрабвГБваечостг» >: вй CT-BW .ВДОДОЙ-ъ«

Е ZJ СНИК ¿tu Kornori и нбОТМшнх 4US

В ILZ C.TMI Jtrw СВЦЗчм^ -ЯпСТр^ЦНЙ

рч j£> стлп»оэга гост кйЯ1-«й

L*J J*' РОСТ L*ai-frS

e ¿1- Скшпгх ПОСТ -W L>»

# Балде ая^ацроия (анишьп»} ГОСТ 194QS-7-4

4 C-öoc,

gt DöiMßeTiiH

, -

ii

!l. i ftnrrtrtt^»] rccr Li+ib-M

Свойстве

Zli -i..

(¿jlMbeTKlMni'

.¿¡СкЛОтчжвРПЯЩн . . -г.кг™ С AA ЛЫ.1 Ю

CutKIiM ЮХн* (Ы

_

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ЮЛ1Л))

IM

Im«

П, Ha

ЦЧК1

M^IMOU« KD4VHHUIO"

о'-'дяи

tl

Свртя

'oarainaCT lija:.S9

frmWK ПОСТ Щ1-«9

' Дйчттегт пй ршедоол fiKT ISM L-W Г№и"г (tum rWiLUIJ ■ W W*h«ih. Ич.щгтпчч!. hWd.

ИиИтЧЦШ Ящтл!.; ГОСТ

' ^C-rr^Ö-T M .JIC'.-'11^' T

ГОСТ IHR.Бык* ÜT-Л OKI« ЛЛж^. Сер 1 JMl^Tkd.

1 * cOff-lf

Рис. 4. Корпоративный справочник «Материалы и Сортаменты»

Расчетно-норм ировочные приложения

Система нормирования материалов

Система расчета режимов резания

Система расчета режимов сварки

Система трудового нормирования

Система трудового нормирования по УН Б

Инженерные расчеты

ВЕРТИКАЛЬ

ЗО-модель, чертежи, эскизы

КОМПАС-3D

П

-ЧСвязь с PDAi

Справочные БД

ЛОЦМАН-

Технолог

ЛОЦМАН: РШ

Универсальный технологический справочник

Корпоративные справочники

Единицы намерения

Материалы и сортаменты

Рис. 5. Построение единого информационного пространства предприятия

(ЕИПП)

Формирование технологической документации в системе реализовано через приложение «Вертикаль - отчеты» [2, 3]. Данное приложение может быть использовано уже без системы «Вертикаль» и не требует лицензии на ее использование. Сохранить комплект сформированной документации можно в различных независимых от САПР ТП форматах (*.pdf, *х1э, *еш^.

Теперь выполним разработку по этапам процесса технологического проектирования фрезерованной ави-

ационной детали - кронштейна верхнего узла навески руля направления многоцелевого маневренного истребителя (рис. 6).

Перед тем как приступить к выбору заготовки, необходимо проанализировать особенность конструкции: материал, конфигурацию и габариты детали.

Кронштейн верхнего узла навески руля направления представляет собой фрезерованную механическую деталь (рис. 6).

Рис. 6. Электронная модель кронштейна верхнего узла навески руля направления маневренного истребителя

Габаритные размеры детали: 98х91х58.

В детали имеется 2 отв. 03 мм и одно несквозное отв. 09 мм.

Шероховатость обрабатываемых поверхностей Ra 6,3, кроме внутренних

Физико-механичес

поверхностей, где шероховатость - от Ra 0,8 до Ra 1,6.

Данная деталь выполнена из материала Д19чАТ ГОСТ17232-79, предел прочности стВ>40кгс/мм2, группа контроля по ОСТ1 00021-78 (табл. 1).

Таблица 1

ле свойства Д19чАТ

Временное сопротивление разрушению Предел текучести Плотность материала Твердость НВ

«т. = 405 МПа = 320 МПа р = 7Л0г/см> Не более 185

Контур фрезеруется по программе на фрезерном станке с ЧПУ по управляющей программе, согласно рекомендациям [7,8].

Используют покрытие Ан. окс.хр., эмаль ЭП-140 серая, горизонтальная сушка по ОСТ 190055-85. После механической обработки деталь проходит

гальваническую обработку поверхности с последующим контролем на отсутствие трещин. Масса детали 0,420 кг.

При технологическом проектировании кронштейна на основе его CAD-модели создадим операционную

заготовку (рис. 7), которая содержит помимо геометрической и конструкторской информации также и геометрические и технологические данные о пооперационных преобразованиях заготовки в деталь.

|

■I

а— „ -л ■ -1 v — \

Ü"J"4- t t I Л 1 I , г t

Щ I f

ю;-

r J 1 t

Рис. 7. Операционная заготовка для изготовления кронштейна

Исходя из габаритов кронштейна, по ГОСТ 17232-99 из базы данных по выбрана плита шириной (65±0,5) мм заготовкам УТС (рис. 8).

es ti

ш

ü 11

if ±0.5

Рис. 8. Выбор заготовки детали по базе УТС

При установке детали в станочном приспособлении за технологические базы обязательно принимаем реальные поверхности, непосредственно контактирующие с установочными элементами приспособления. При выборе технологических баз для обработки кронштейна верхнего узла навески руля направления необходимо руководствоваться следующими правилами:

- совмещать базы, т.е. в качестве технологической базы брать поверхность, являющуюся измерительной и конструкторской базой одновременно;

- соблюдать принцип постоянства баз. Если постоянство технологической базы не может быть обеспечено,

0

i не

О

4-

0

jSr.t srir

[Щ]

а ±и5

J JiftM

то в качестве новой технологической базы обязательно должны быть выбраны обработанные поверхности;

- технологические базы должны обеспечивать достаточную устойчивость и жесткость установки заготовки;

- лишить заготовку всех степеней свободы.

Таким образом, применительно к исследуемому процессу производства рассматриваемой типовой авиационной детали разбиваем процесс базирования на 2 установа (рис. 9, рис. 10). На первом установе имеем черновые базы (необработанные еще поверхности), на втором, окончательном, - чистовые.

А

и

е

Л Л

а)

б)

Рис. 9. Заготовка (а - схема базирования, б - крепление в станочных тисках на

первом установе)

Рис. 10. Заготовка и ее базирование в специальном приспособлении на втором

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(окончательном) установе

Используя корпоративную базу данных «Вертикаль» по станочному оборудованию, мы установили, что наиболее целесообразными вариантами для изготовления детали явились следующие:

1. Горизонтально-фрезерный станок 6Р82Г. Используется для различной фрезерной обработки заготовок из стали, чугуна и других сплавов. В качестве режущего инструмента могут быть использованы разные типы фрез: фасонные, концевые, цилиндрические и др. Возможность настройки станка на различные полуавтоматические и автоматические циклы позволяет успешно использовать станки для выполнения работ операционного характера в поточных и автоматических линиях в крупносерийном производстве.

2. Вертикально-фрезерный станок

ФП-17. На станке можно производить фрезерование деталей, ограниченных плоскими поверхностями или фасонными контурами с постоянным углом наклона образующих, типа балок, нервюр, лонжеронов, кронштейнов и других, сверление, зенкерование, предварительное растачивание отверстий. Обработка ведется по трем координатам. На станках могут быть обработаны выпуклые и вогнутые поверхности двойной кривизны с помощью фасонных фрез с шаровым концом.

3. Обрабатывающий центр DMU-60. Высокопроизводительный фрезерный обрабатывающий центр DMU-60 с системой ЧПУ Heidenhein с функцией 3D-моделирования. Возможна одновременная обработка заготовки

по всем 5-ти осям. Станок укомплектован программируемым поворотным столом, фрезерным шпинделем, автоматически меняющим угол наклона, инструментальным магазином на 30 позиций, а также встроенной системой измерения длины и диаметра инструмента.

4. Вертикально-сверлильный станок 2Н135. Предназначен для сверления, рассверливания, зенкования, зен-керования, развертывания. Наличие на станке механической подачи шпинделя при ручном управлении циклами работы допускает обработку деталей в широком диапазоне размеров из различных материалов с использованием инструмента из высокоуглеродистых и быстрорежущих сталей и твердых сплавов.

5. Станочные приспособления.

Они являются самой многочисленной группой и составляют 70-80 % от общего числа всех приспособлений. Приспособление также является одним из звеньев цепи «станок - приспособление - инструмент - деталь» (СПИД).

Авиационные заводы серийного производства оснащены, в основном, универсальными металлорежущими станками. Каждый станок предназначен для выполнения какой-то определенной работы с заданной точностью. Для таких станков применяют специальные приспособления, расширяющие технологические возможности оборудования. С помощью таких приспособлений на станке выполняют работу, для осуществления которой необходим станок совершенно иного типа.

Для крепления заготовки исследуемой детали на станок с ЧПУ рекомендуется использовать тиски (рис. 9б) и специальное станочное приспособле-

ние (рис. 10).

Выбор режущего инструмента осуществляем по виду технологической операции (точение, фрезерование, развертывание), размерам обрабатываемой поверхности, свойствам обрабатываемого материала, точности обработки и необходимой шероховатости поверхности.

В зависимости от параметра шероховатости выбирается метод обработки данной поверхности, которому соответствует свой специфический режущий инструмент. Немаловажное значение для обработки имеет выбор материала инструмента. Для тонких (отделочных) методов обработки материалов с высокими скоростями резания (свыше 500 м/мин) рекомендуется применение сверхтвердых инструментальных материалов.

Свёрла для обработки таких материалов, как Д19чАТ ГОСТ17232-79, изготавливаются из быстрорежущей стали Р6М5.

Режущий инструмент рекомендуется выбирать с учетом:

- применения нормализованного и стандартного инструмента,

- метода обработки,

- размеров обрабатываемых поверхностей,

- точности обработки и качества поверхности,

- типа обрабатываемого материала,

- стойкости инструмента, его режущих свойств и прочности,

- стадии обработки (черновая, чистовая, отделочная),

- типа производства.

Исходя из перечисленного, для серийного производства рассматриваемой в данной работе самолетной детали был выбран следующий режущий инструмент (табл. 2).

Таблица 2

Выбор режущего инструмента

№ п/п Наименование перехода Наименование и обозначение режущего инструмента Марка режущего инструмента Примечание

1 Горизонтально-фрезерный станок 6Р82Г Фреза 5250 ГОСТ 2679-73 Р18 Оправка 62250176 ГОСТ 1506875

2 Вертикально-фрезерный станок ФП-17 Фреза ¡а40, № 243678054 Р18 Оправка 6269/0063

3 Обрабатывающий центр DMU-60 Фреза концевая 532 , R4 МТ190-032Z32R03AD10-L150-IK-AL Патрон Weldon

Пластина Lреж =10 ADKT10N340FR-AL Фреза концевая МТ190^10

Центровка 52,5; <1180 QCT DMGC-CD-A-020500 Патрон цанговый

Сверло о10,2; <1180 ГОСТ 10902-77 Патрон цанговый

Сверло ¡а9,8; <1180 ГОСТ 10902-77 Патрон цанговый

Сверло 53.0; <1180 №278609515 ГОСТ 10902-77 Патрон цанговый

Сверло ¡а10.0; <1180 ГОСТ 10902-77 Патрон цанговый

Фреза концевая 5)16, R4, Z2 ФКЦ 07970 16х24х100х16 Патрон цанговый

Фреза концевая 516, R2,5, Z2 ФКЦ 07980 16х24х100х16 Патрон цанговый

Фреза концевая 516, R5, Z2 ФКЦ 0798016х24х100х16 Патрон цанговый

Фреза грибковая 535, R0,1 8909.67854.78 Патрон цанговый

Фреза грибковая 535, R0,8 98678.678.0976.09 Патрон цанговый

Фреза концевая 58, R0,8 987.8907.786.73 Патрон цанговый

Фреза концевая 58, R4 ФЦ 98657 8х15х80х8 Патрон цанговый

Фреза концевая 55, R1,6, Z2 ФЦ 9867 5х15х51х5 Патрон цанговый

Резец расточной 537, R0, Z2 № 236023890 Патрон цанговый

Пластины F101 02GN112 WHT32 297098485 Резец расточной

Фреза концевая 512, R4, Z2 ФЦ 78567 12x18x100x12 Патрон цанговый

Фреза концевая 512, R2,5, Z2 ФЦ 8979 12x18x100x12 Патрон цанговый

4 Вертикально- сверлильный Станок 2Н135 Развертка 59Н8, dН =3 № 8976.675.908.03 Р18Ф2

Зенковка 520, dН =9, <900 № 67878.8976.980.04 Р18

В процессе эксплуатации системы «ВЕРТИКАЛЬ» потребовалось работать с функционалом других систем, приложений и модулей (ЛОЦМАН^М, Универсальным технологическим справочником, корпоративным справочником «Материалы и Сортаменты» и др.).

Для более наглядного представления о детали и последующего импорта данных выполнено подключение к технологическому процессу файлов 3D-модели и электронного чертежа детали. Наибольшего эффекта при использовании систем высокого уровня можно достичь, используя комплекс системы автоматизированного проектирования (конструкторской CAD-системы) и системы технологического проектирования (САПР ТП) [8]. Этот принцип и использован в настоящей работе. В качестве CAD-си-стемы использована программа «КОМПАС^», в качестве САПР ТП - «ВЕРТИКАЛЬ».

Проектирование технологического процесса выполнялось методом формирования дерева ТП. Выбор оборудования к операциям ТП, режущего инструмента, расчет режимов обработки поверхностей кронштейна, норм времени для изготовления дета-

ли производились с использованием соответствующих баз данных системы «Вертикаль», вкладок УТС и встроенных алгоритмов.

При расчете режимов обработки учитывались тип и геометрия обрабатываемого конструктивного элемента, жесткость системы «Станок-приспособление-инструмент-деталь», физико-механические свойства материала и состояние поверхностного слоя заготовки, паспортные данные станка и параметры режущего инструмента. В Системе обеспечена возможность расчета режимов резания для случаев многоинструментальной механической обработки, в том числе в контексте автоматных токарных операций.

Вставка данных о технологической оснастке, вспомогательных материалах, средствах защиты и др. производилась аналогично формированию операций и переходов. Аналогичным образом вставлены в ТП другие виды оснастки (вспомогательный, измерительный инструмент, приспособления и т. д.). Таким образом, используя приемы работы, описанные выше, последовательно было сформировано дерево ТП для всего технологического процесса изготовления рассматриваемой авиационной детали (табл. 3).

Таблица 3

Маршрутный технологический процесс

Операции Оборудование Виды обработки

005 Контроль

010 Раскрой Вертикально-фрезерный станок ФП-17 Фрезерная

015 Слесарная Пневматическая машина ПМЗ-31-250

020 Разметка

025 Горизонтально-фрезерная Горизонтально-фрезерный станок 6Р82Г Фрезерная

Продолжение табл. 2

030 Слесарная Пневматическая машина ПМЗ-31-250

035 Маркирование

040 Разметка

045 Вертикально-фрезерная Вертикально-фрезерный станок ФП-17 Фрезерная

050 Разметка

055 Вертикально-фрезерная Вертикально-фрезерный. станок ФП-17 Фрезерная

060 Разметка

065 Вертикально-фрезерная Вертикально-фрезерный станок ФП-17 Фрезерная

070 Вертикально-фрезерная Вертикально-фрезерный станок ФП-17 Фрезерная

075 Слесарная Пневматическая машина ПМЗ-31-250

080 Фрезерная ЧПУ Обрабатывающий центр DMU-60 Фрезерование

085 Слесарная Пневматическая машина ПМЗ-31-250

090 Фрезерная ЧПУ Обрабатывающий центр DMU - 60 Фрезерование

095 Слесарная Пневматическая машина ПМЗ-31-250

100 Вертикально-сверлильная Вертикально-сверлильный станок 2Н135 Сверление 58,7 Фаска (1±0,30) мм 450

105 Контроль

110 Покрытие Гальванические ванны Ан. окс. хр.( окисное электроизоляционное наполнение в хроматном растворе

115 Окрашивание Эмаль ЭП-140

120 Контроль

После создания всех операций в системе «Вертикаль» для более наглядного представления о выполняемых на конкретной операции размерах, качестве поверхностей, пространственных отклонениях, базировании детали и др. к каждой операции ТП может быть подключен готовый или создан новый технологический эскиз. Для

формирования рабочей технологической документации, передаваемой непосредственно на рабочие участки, применена функция «Формирователь карт» на панели инструментов «Программы». Мастер формирования технологической документации определяет нужный вид технологического документа, согласно назначенным тех-

нологом настройкам (рис. 11). Тех- выбора оптимального сочетания ре-нологу предоставлена возможность жимов проектирования.

Рис. 11. Выбор формирующих технологических документов

Таким образом, рассмотрены основные возможности автоматизированного проектирования технологических процессов, даны рекомендации по структуре технологического проек-

тирования спецдеталей и процессов в САПР ТП «ВЕРТИКАЛЬ», связанные с конструктивно-технологическими особенностями изделий авиационной промышленности.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ушаков Д.М. Введение в математические основы САПР. Курс лекций. - М.: ДМК-Пресс, 2011. - 208 с.

2. Высокогорец Я.В. САПР ТП «Вертикаль». Учебное пособие для самостоятельной работы. - Челябинск: изд-во ЮУрГУ, 2012. - 48 с.

3. ВЕРТИКАЛЬ-Технология. Руководство пользователя. Том 1 // АО АСКОН. - М.: АСКОН, 2005. - 143 с.

4. Основы технологий баз данных / Б.А. Новиков, Е.А. Горшкова; Под ред. Е.В.Рогова. - М.: Изд-во ДМК-Пресс, 2019. - 240 с.

5. Кряжев Д.Ю. Фрезерная обработка на станках с ЧПУ. - М. : Ирлен Инжиниринг, 2005.

6. Ловыгин А.А., Теверовский Л.В. Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM система. 4-е издание. - М.: Изд-во ДМК-Пресс, 2015.

7. Ведмидь П.А., Сулинов А.В. Программирование обработки в NX CAM. - М.: Изд-во ДМК Пресс, 2014. - 304 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Копылов Ю.Р. Основы компьютерных цифровых технологий машиностроения. -Санкт-Петербург: Лань, 2019. - 496 с.

REFERENCES

1. Ushakov D.M. Vvedenie v matematicheskie osnovy SAPR. Kurs lekcij [Introduction to the mathematical foundations of CAD. Course of lectures]. Moscow, DMK-Press, 2011, 208 p.

2. Vysokogorec Ya.V. SAPR TP «Vertikal'». Uchebnoe posobie dlya samostoyatel'noj raboty [CAD of TP «Vertical». Tutorial for independent work]. Chelyabinsk: izd-vo YUUrGU, 2012, 48 p.

3. VERTIKAL'-Tekhnologiya. Rukovodstvo pol'zovatelya. Tom 1 [VERTICAL-Technology. User manual. Volume 1]. AO ASKON, Moscow, ASKON, 2005, 143 p.

4. Osnovy tekhnologij baz dannyh [The foundations of database technology]. B.A. Novikov, E.A. Gorshkova; Ed. E.V. Rogov. Moscow, Izd-vo DMK-Press, 2019, 62 p.

5. Kryazhev D.Yu. Frezernaya obrabotka na stankah s CHPU [Milling on CNC machines]. Moscow, Irlen Inzhiniring, 2005.

6. Lovygin A.A., Teverovskij L.V. Sovremennyj stanok s CHPU i CAD/CAM sistema. 4-e izdanie [Modern CNC machine and CAD/CAM system. 4th edition]. Moscow, Izd-vo DMK-Press, 2015.

7. Vedmid' P.A., Sulinov A.V. Programmirovanie obrabotki v NX CAM [Programming processing in NX CAM]. Moscow, Izd-vo DMK Press, 2014, 304 p.

8. Kopylov Yu.R. Osnovy komp'yuternyh cifrovyh tekhnologij mashinostroeniya [Fundamentals of computer digital engineering technologies]. Saint-Petersburg, Lan', 2019, 496 p.

Материал поступил в редакцию 28.02.2020

© Бехметьев В.И., 2020

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.