CC BY
21Перспективные материалы и технологии в аэрокосмической отрасли
диалоговым за счет базы наработанных технологических процессов (см. рисунок, группа II);
- заимствование технологических решений из ранее разработанных технологий позволяет увеличить скорость проектирования технологического процесса по сравнению с диалоговым за счет базы наработанных технологических процессов (см. рисунок, группа II);
- проектирование с использованием библиотеки технологических решений (см. рисунок, группа III);
- проектирование групповых и типовых технологические процессов (см. рисунок, группа IV);
- из общего технологического процесса (см. рисунок, группа V);
- автоматическое проектирование с использованием библиотеки технологических решений (см. рисунок, группа V).
«Т-Р1ех Технология» создана как средство, существенно ускоряющее и упрощающее проектирование технологических процессов и оформление технологической документации.
A. V. Ivanov, L. S. Machalin, A. V. Chumakova, N. A. Amelchenko Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk
PROCESS DESIGN AUTOMATION OF AST PRODUCTS
There are the basic features of SDPD «T-Flex Technology» in the development of technology and accompanying documentation for the manufacture of engineering products in the work.
© Иванов А. В., Мачалин Л. С., Чумакова А. В., Амельченко Н. А., 2009
УДК 621.9.011
С. И. Ключников, Е. А. Барахтенко Иркутский государственный технический университет, Россия, Иркутск
ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОСТАТОЧНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ КРУПНОГАБАРИТНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ ДЕТАЛЕЙ ПОСЛЕ ФРЕЗЕРОВАНИЯ
Приводятся базовые функциональные зависимости для прогнозирования значений остаточных деформаций. Рассмотрено применение автоматизированной системы расчета поводок для решения задачи прогнозирования и снижения остаточных деформаций после фрезерования длиномерных тонкостенных деталей. Представлен алгоритм формирования решения в данной системе.
В современном машиностроении существует проблема коробления крупногабаритных тонкостенных деталей после механообработки. Применением рациональных условий резания можно оказать влияние на величину остаточных деформаций. Остаточные деформации изделия вызываются остаточными напряжениями (ОН), образующимися на протяжении всего технологического процесса. Проведение экспериментальных исследований на натурных образцах для каждой новой формы детали или новых условий обработки требует значительных финансовых и трудовых затрат. Компьютерное моделирование позволяет сократить данные виды затрат на разработку технологического процесса.
Предлагается использовать автоматизированную систему для прогнозирования возможных поводок после механообработки с целью назначения режимов резания оптимальных, с точки зрения формирования остаточных деформаций [1]. В данной автоматизированной системе расчет
поводок проводится на основе дискретного подхода. Деталь разбивается на отдельные единичные элементы с определенной топологией. Процесс механообработки рассматривается на каждом отдельном элементе. В результате расчета единичного элемента получаем значение его остаточной деформации (ОД). Затем, применяя алгоритм объединения элементов, переходим от ОД элементов к ОД всей детали.
Математический аппарат, заложенный в автоматизированную систему, рассчитывает ОД детали по функциональной зависимости:
Fрез = f (Л F, G), где P - совокупность параметров обработки (скорость резания, припуск и др.); F - совокупность физико-механических свойств заготовки (температура плавления материала заготовки, плотность материала заготовки; теплопроводность материала заготовки и др.); G - совокупность геометрических параметров инструмента (нормальный главный передний угол, угол наклона и др.).
Решетневские чтения
Для учета при расчете ОД таких факторов, как последовательность обработки участков детали, траектория обработки элемента, разгрузка поверхности детали от остаточных напряжений, вводятся коэффициенты K [2]. Определение коэффициентов основано на использовании баз данных экспериментальных значений деформаций обработанных участков деталей.
В результате получаем математическую зависимость, определяющую результирующую деформацию изделия после механообработки, которая рассчитывается по формуле
Fрез = f (Л F, G)•Kl•K2•Kз, где ^ - коэффициент взаимовлияния; ^ - коэффициент разгрузки; ^ - коэффициент, учитывающий вид траектории.
Интерфейс автоматизированной системы расчета поводок приведен на рисунке.
■■■пнлиигп
'И .1
япш Рв-юа 1 ■■
jLJIJJJJ 300□□□ HDDDHO шхо Зшшш |'Ш 1 1 >1« hmmi -гтгт—-г ■
Т~ ЗЙ.
1— I
Интерфейс автоматизированной системы расчета поводок
Последовательность действий пользователя в автоматизированной системе расчета поводок можно условно разделить на три этапа. На первом
этапе происходит ввод исходных данных, который включает выбор типа заготовки, ее размеров, физико-механических свойств материала, выбор типов единичных элементов, на которые должна быть разбита деталь, условия обработки для каждого единичного элемента. При этом, если значение какого-либо параметра выходит за область допустимых значений, соответствующее поле подкрашивается красным цветом. На втором этапе пользователь определяет условия проведения расчета, его точность, т. е. осуществляет настройку математического аппарата. На последнем этапе происходит просмотр результатов расчета поводок обработанной детали. Блок визуализации интерпретирует результаты расчета и отображает их на экране монитора в виде цветовых полей, графиков, диаграмм, таблиц.
Сравнение результатов расчета, проведенных в рассматриваемой автоматизированной системе, с данными, полученными при экспериментальных исследованиях, позволило сделать вывод о пригодности данной автоматизированной системы для решения задачи прогнозирования остаточных деформаций крупногабаритных тонкостенных деталей после фрезерования.
Библиографический список
1. Ключников, С. И. Структура системы автоматизированного управления поводками детали после механической обработки / С. И. Ключников, Е. А. Барахтенко // Вестник ИрГТУ. Иркутск, 2006. № 4. С. 16-18.
2. Журавлев, Д. А. Функция взаимовлияния для расчета остаточной деформации изгиба маложестких деталей при механообработке / Д. А. Журавлев, С. И. Ключников // Вестник ИрГТУ. Иркутск, 1998. № 3. С. 86-91.
S. I. Kluchnikov, E. A. Barakhtenko Irkutsk State Technical University, Russia, Irkutsk
FORECASTING OF RESIDUAL DEFORMATIONS AFTER MILLING LONG-LENGTH THIN-WALLED DETAILS
Basic functional relationships are presented in the article. They are used to forecast the values of residual deformations. The computer-aided warpage automation system is considered as application of the forecasting problems and reducing residual deformations after milling long-length thin-walled panels. The algorithm of the decision generation in the system is presented.
© Ключников С. И., Барахтенко Е. А., 2009
