Применение информационно связанных моделей детали, заготовки и технологического процесса механической обработки при визуализации исходных данных технологических размерных расчетов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

заров и др.; Под общ. ред. А.Г. Суслова. М.: Машиностроение. 2002.8-Юс.

8. Бронштейн И.П., Семендяев К.А. Справочник но математике. М.: Наум, 1965.608 с.

МОРГУНОВ Анатолий Павлович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Технология машиностроения».

МАЛЬЦЕВ Василий Георгиевич, кандидат технических наук, доцент кафедры «Автоматизация и робото- Статья поступила в редакцию 10.08.07 г.

техника». © В. Г. Мальцев, А. П. Моргунов

УДК 658.512.011.56+681.327.1

В. Б. МАСЯГИН О. В. СЕНЧЕНКО

Омский государственный технический университет

ПРИМЕНЕНИЕ

ИНФОРМАЦИОННО СВЯЗАННЫХ МОДЕЛЕЙ ДЕТАЛИ, ЗАГОТОВКИ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРИ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАЗМЕРНЫХ РАСЧЕТОВ________________________________

Рассматривается задача построения с помощью ЭВМ изображений информационно связанных моделей, отражающих основные свойства детали, заготовки и операционных эскизов. Дается описание информационно связанных моделей, файла данных и программы визуализации.

Вспомогательной задачей технологических размерных расчетов является визуализация или формирование с помощью ЭВМ изображений контуров детали, заготовки и операционных эскизов на основе введенных исходных данных. В случае осесимметричной формы деталей (тана втулка-диск), данная задача может быть решена на основе структурных изображений через описание кромок детали и обрабатываемой заготовки [ 1,2).

Кроме того, при выполнении технологических размерных расчетов даже с использованием ЭВМ наибольшие трудности возникают в связи с тем, что вне зависимости от методики расчета требуется большая подготовительная работа, заключающаяся в построении схем обработки детали, графа или размерной схемы, заполнении таблиц и вводе данных ЭВМ. Наиболее рациональным было бы сведение к минимуму и максимальное упрощение процесса подготовки данных перед их вводом в ЭВМ и проверки правильности их ввода. В качестве возможного варианта решения этой задачи может быть предложено применение информационно связанных моделей детали, заготовки и технологического процесса, содержащих всю необходимую информацию о конструкторских и технологических размерах [3|.

Информационно связанная модель детали типа тела вращения представляет собой табличное описание эскиза, на котором показаны контуры детали с указанием только торцов и цилиндрических поверхностей, имеющих общую ось, с простановкой всех линейных конструкторских размеров, соединяющих торцы детали (рис. 1).

Рис. I. Эскиз модели детали

Эскиз дополняется номерами всех поверхностей, указываемых в возрастающем порядке при обходе всего контура детали по часовой стрелке, и сопровождается таблицами, содержащими: 1) информацию о количестве участков замкнутого контура детали и номерах поверхностей, образующих участки контура (табл. 1); 2) информацию о линейных, диаметральных конструкторских размерах и требованиях взаимного расположения поверхностей, составляющих геометрическую модель детали (табл. 3, А и 5 соот ветственно).

Информационно связанная модель заготовки (рис. 2) в виде таблиц, содержащих описание контура и линейных размеров (табл. б, 7), причем для описания номеров поверхностей контура и границ линейных размеров используются численные обозначения из описания информационно связанной модели детали.

Последовательность

Модель технологического процесса механической обработки (рис. 2) представляется в виде таблицы, содержащей описание операций (табл. 8), причем для описания номеров поверхностей также используются численные обозначения изописания информационно связанной модели детали.

Функции программы визуализации должны включать: 1) преобразование исходной информации к виду, который необходим для изображения контуров деталей, технологических операционных эскизов, других графических элементов; 2) построение изображения по преобразованной информации.

Подготовительная работа при технологических размерных расчетах сводится к описанию информационно связанных моделей детали, заготовки и технологического процесса механической обработки, вводе файла данных (рис. 3) и получении в результате

Таблица I

участков контура

№ уч. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 И 12 13 Ы 15 16 17 18 19 20 21 22

N9 ион 1 2 3 4 5 2 6 7 8 9 10 11 12 9 13 14 15 16 17 18 19 20

Таблица 2

Шероховатость поверхностей

№ п/п Вид шероховатости Количество поверхностей № поверхностей

1 1*л 1.25 5 15. 16. 17. 18. 19

2 Ка 2.5 6 3,4.5.7. 14,22

3 Ка 5 остальные

Таблица 3 Таблица 4

Диаметральные размеры Линейные размеры

№ п/п Г« пов. Диаметр О Верх откл, Нижн.откл.

1 2 38 -0,080 -0,119

2 4 34,3 0 -0,039

3 7 22 0 -0.13

4 9 18 0.11 0

5 11 19.2 0.13 0

6 14 26 0.033 0

7 18 35 0.039 0

8 20 37 0.025 0

Н/11 Размер Б Верх. откл, Нижи. откл. № лев гр. прав гр.

1 3.5 0.25 -0.15 1 19

2 3.6 0.15 -0,15 3 5

3 1.2 0.12 -0.12 12 10

4 0.5 0.3 0 10 8

5 14 0 -0.11 19 8

6 5.5 0.1 -0.1 19 5

7 0.2 0.03 0 19 15

8 0.85 0.1 0 19 17

9 7 0.18 -0.18 6 8

10 1.5 0,12 -0.12 13 6

11 3.5 0.12 0 16 18

Таблица 5

Допуски отклонений взаимного расположения

№п/п База (№пов*ти) Поверхность Величина Вид отклонения

1 14 16 0.05 1

2 2 20 0.02 1

3 2 4 0.05 1

Примечание к табл. 5. Вид отклонения: I - радиальное биение.

Таблица б Таблица 7

Последовательность участков контура заготовки Границы линейных размеров заготовки

Рйуч. 1 2 3 4 5

№ поп. 1 2 6 7 8

№ размера 1 2

№ границ 6-1 6-8

МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

Описание операций механической обработки

N9 он. Базы Обрабатываемые поверхности Границы линейных технологических размеров

1 6.7 1.2 6-І

2 1.2 6.7.8 1-8.8-6

3 6,7 3.4.5 6-3.3-5

4 6,7 9

5 8.9 2

6 8,9 3.4.5 8-3.3-5

7 2.6 9,13,14.19.20 6-13.6-19

8 2.6 1.20.19,18.17.16.15.14.13 61. 1-19, 19-15, 19-17,613

9 2.6 9,10.11.12.13,14 6-Ю, 10-12,6-13

О Заготовка 1 Револьверная 2 Револьверная 3 Токарная 4 Доводочная

і

-ф-2

і

5 Шлифовальная6 Шлифовальная? Револьверная8Токарная9Револьверная

V | |

III

Рис. 2. Эскизы заготовки и операционных эскизов

22 (сампсоап )Ч*.Ч«0» юп)р«)

I 23 4 32 67X9 10 II 12913 14 1$ 16 17 К 1920 уатм копцл)

(крлігксім лиши рея)

|2Э»-00»0-0.119

2 4 34.] 0-0 0)9 17 220-О.ІЗ 49180.110

5 II 19-20130

6 14 26 0 0)10

т їв 313 о.сво

*18 33 0.0390

9 20 370.023 0

10

I 3.3 0.23 -0-13 I 19 } 3.6 0.1} -0 13 Э 3

3 1.20 12-012 12 10 10.3 0.30 101

5 1*0 0.11 19*

*3.3 а 1-0.119 3 70 2 00)0 19 13 10 83 0 10 1917 970 1*-0 1*6»

10 1.30.12-0 12 1) 6

0 з

1 14 16 0.03 I

2 2 20 0 02 I

) 2 4 0.03 I

Деталь

<

126789 «»*■____

Заготовка

9

1 67 3 129

2 12 3 678

3 67 3 343

4 67 | 9

3 89 I 2

(№двям*тр^ ,Чі мочиинд ВО. НО.

ІШЛПКІИ.ЧПІви ршиїрої)

(.•«рііме-ч. ВО. НО. л 1р.. прср)

(мм« поиршосп* жотоиа) поиртиосм* шоюака)

61

14 86 6)33

{•О Л 40 0П»{РІІЧІІ ТПГ (.4>сх.бапы, в.носБ{оС пп-іі. .ЧУЙ с4ра& кс*-*П, іриш ЯП1)

Техпроцесс

6 *9 3 343 *333

7 26 3 9 13 и 1920 6 13 6 19

К 26 9 1 20191*171613 14 13 6 I 1 19 19 13 19 17 6 13

9 26 6 9 1011 12 13 II 4 101012 613

120

Рис. 3. Файл исходных данных

Построение изображения кон г ура детали. заготовки, операционных эскизов

«С^-ГТ,- (мі 1«о-о и:-'-.-;; • ізидоострсхмиї* МодаїмОБ ГСО? г

Ныв файла исходных данных

#

Рнс. 4. Программа визуализации

Рис. 5. Изображения заготовки (а| и опрерационного эскиза (б|

работы программы визуализации (рис '1) контуров модели детали (рис. 5), заготовки (рис. 6), операционных эскизов обработки (рис. 7), исправлении допущенных ошибок.

Предварительные расчеты заключаются в преобразовании исходной информации при визуализации детали — выявление количества кромок, количества вертикалей и горизонталей ( торцов и цилиндрических поверхностей); определение, на каких горизонталях и вертикалях расположены кромки; определение координат вертикалей и горизонталей; определение последовательности обхода кромок.

Преобразование исходной информации при визуализации изображения заготовки — определение количества кромок, последовательности поверхностей заготовки, количества горизонталей и вер тикалей и их координат. Преобразование исходной информации при визуализации операционного эскиза — добавление к поверхностям заготовки обрабатываемых поверхностей; выделение обрабатываемых поверхностей и изображение на базовых поверхностях значков баз; добавление на каждой операции обработки новых обрабатываемых поверхностей к уже имеющимся поверхностям; оформление операционных эскизов [3].

Библиографический список

I. Масягин, В. В. Структурное изображение конструкции машины (при осеснммогрнчной форме деталей) н технологии ое

изготовления (Текст) / В. Б. Масягин, В. Ф. Выгонский // Изв. вузов. Машиностроение. - 1988. - Г* 1. - С.146- 148. - Биб-лиогр.:с. 148.

2. Масягин, В. Б. Формирование изображений геометрических моделей детален, заготовок, операционных эскизов и сборочных единице помощью ЭВМ |Текст1 / В. Б. Масягин // Механика процессов и машин: сб. науч.тр./ ОмГГУ. - Омск:, 2000. -С. 192— 196. - Бнблногр.: с. 196. - 1БВЫ 5-8149-0056-3.

3. Беккер. А. Особенности математического моделировании технологических процессов механической обработки с применением информационно связанных моделей [Текст] / А. Беккер. В. Б. Масягин //Всеросс.иауч.-техн.конф. «Наука-производство-технологии-экология»: сб. матер.: В 8 т. / Вятск. гос. ун-т. - Киров. 2006. Т. 5. - С. 147-151. - Библиогр.: с. 151.

МАСЯГИН Василий Борисович, кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология машиностроения» машиностроительного института. СЕНЧЕНКО Ольга Владимировна, студентка гр. ВМТ-611 машиностроительного институ та.

Статья поступила в редакцию 24.02.07 г.

© В. Б. Масягин, О. В. Сенченко

ОМСКИЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК № 2 <6« М07 МЛШИНОСТГОСНИЕ И МАШИНОМДЕНИЕ