ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Испытание сварочного оборудования (77. А. Новыш, А. И Чвертко, К И. Жуков) из "Машиностроение Энциклопедия Оборудование для сварки ТомIV-6 " Уровню II оптимального проектирования соответствует построение простых математических моделей. Задачу оптимизации решают с использованием математических методов оптимизации, реализуемых вручную, т. е. без применения средств вычислительной техники. К уровню III относятся задачи оптимального проектирования, сформулированные в виде математических моделей и решаемые с применением математических методов оптимизации на ЭВМ. По сравнению с задачами уровня II для задач уровня III характерно использование более сложных моделей и алгоритмов оптимизации и, как следствие, более высокое качество получаемых решений. К уровню IV относятся задачи оптимального проектирования, решаемые в рамках САПР. [c.25] Задачи оптимального проектирования решаются на всех перечисленных уровнях. При этом число задач, решаемых на уровнях III и IV, еще невелико. Дальнейшее развитие средств вычислительной техники и математических методов оптимизации в процессе создания новой техники способствует росту числа задач, решаемых на этих уровнях [11]. [c.25] В организационное обеспечение САПР входит комплекс работ по определению направлений проектирования на данном предприятии, которые в настоящее время могут быть переведены на уровни III и IV, определение эффективности и целесообразности такого перевода с учетом всех затрат, связанных с внедрением САПР с перспективами развития предприятия. В организационный аспект входит также создание службы САПР с перестройкой традиционно сложившихся методов и приемов проектирования, структуры подразделений и функциональных связей между подразделениями. Кроме того, следует учесть изменения психологии инженера, конструктора, технолога при работе в автоматизированном и диалоговом режимах. [c.25] Например, эффективно применение САПР при проектировании многошпиндельной коробки к гамме однотипных металлообрабатывающих станков автоматических линий. Исходные данные для проектирования — взаимное расположение и число шпинделей, а также частота вращения и момент на валу каждого шпинделя. ЭВМ в диалоговом режиме с конструктором выбирает тип двигателя, разрабатывает кинематическую схему коробки, рассчитывает все зубчатые колеса, валы, шпонки, подшипники и корпус. На графическом регистрирующем устройстве вычеркиваются сборочный чертеж и все необходимые деталировочные чертежи. Кроме того, ЭВМ вьщает перфоленты на токарные и фрезерные станки с ЧПУ для изготовления корпуса и валиков. Общее время проектирования многошпиндельной коробки с использованием такой САПР составляет 2—3 дня, в то время как ручная разработка узла занимает около двух месяцев. Однако использование узкоспециализированной САПР эффективно только в тех случаях, когда в конструкторском бюро проектируется не менее 50 однотипных узлов в год, так как разработка математического обеспечения проблемно-ориентированной системы занимает значительное время (выполнялась в течение трех лет силами одного отдела). При малом числе разрабатываемых однотипных узлов экономия затрат на их проектирование по САПР не окупает затрат на разработку специализированной САПР. В этих случаях более эффективным оказывается использование САПР с меньшим уровнем автоматизации, однако более многофункциональных. [c.25] Согласно ГОСТ 23945..0—80 унификация изделий — приведение изделий к единообразию на основе установления рационального числа их разновидностей. Основными целями унификации в машиностроении являются сокращение сроков разработки и улучшение качества, а также снижение затрат на разработку, изготовление и эксплуатацию изделий. В результате проведения унификации становится возможным многократное применение одних и тех же сборочных единиц, деталей, а также их конструктивных элементов (размеров, посадок, резьб), марок и сортамента материалов, термообработки, шероховатости поверхности и т. д. [c.25] Унификация сборочных единиц и деталей может быть внутренней (в пределах данного изделия), групповой (в пределах гаммы оборудования общего технологического назначения) и внешней (заимствование деталей и сборочных единиц из изделий другого назначения). Наибольший экономический эффект дает применение серийно изготовляемых сборочных единиц и афегатов — это высшая степень внешней унификации. Предпосылкой для унификации является типизация — сокращение числа схемных, компоновочных и конструктивных решений и технологических процессов на основе общих для ряда изделий и процессов технических характеристик. [c.26] Примечание. Буква К в обозначении модели полуавтомата отражает однокнопочное управление с координацией режимов сварки. [c.26] Комплект модулей для создания различных модификаций аппаратуры для дуговой сварки представлен на рис. 2.2. Выбор принципа членения на модули определяется тем, какие из предъявляемых к оборудованию требований являются определяющими. Например, членение на модули манипуляционных систем сварочных роботов возможно по принципу один модуль — одна координата. Такое членение отвечает требованию наибольшее разнообразие компоновок и габаритных размеров обслуживаемого пространства при наименьшем числе возможно более простых модулей. [c.27] Традиционные жесткие методы и средства автоматизации без замены или существенной переделки не могут быть использованы при изменении объекта производства, что делает их, с одной стороны, невыгодными в условиях переменного по номенклатуре производства, а с другой — превращает жесткие средства автоматизации в своего рода тормоз технического прогресса, так как сложность перехода на другой объект производства в этом случае способствует продолжению выпуска устаревших изделий. Повышение уровня автоматизации переменного по номенклатуре сварочного производства возможно, прежде всего, на основе быстрого развития гибких автоматизированных производств. [c.28] Пути повышения функциональной гибкости технических решений сварочного оборудования ниже рассматриваются применительно к автоматизированным технологическим комплексам дуговой сварки (ТКДС) как основного способа сварки металлов. При этом имеются в виду следующие две особенности автоматизации технологических операций с применением дуговой сварки. [c.28] ТКДС наиболее производительных сварочных процессов и приемов сварки, поиска возможно более простых типовых технических решений. [c.28] Автоматизированные ТКДС по уровню гибкости могут быть объединены в четыре группы [15] (рис. 2.3, табл. 2.2). Первый уровень гибкости предусматривает применение методов и средств автоматической корректировки профаммы (АКП) работы ТКДС, т. е. корректировки траектории перемещения сварочного инструмента относительно изделия и (или) параметров процесса сварки индивидуального для каждого экземпляра сварной конструкции данного типа. [c.28] Наличие в ТКДС признаков первого уровня гибкости расширяет возможности их применения, позволяя производить автоматическую сварку со значительными случайными отклонениями положения линии сопряжения и геометрических параметров соединения, подготовленного под сварку, от расчетных (программных) значений. Иными словами, гибкость на первом уровне — это гибкость по отношению ко всем экземплярам данного изделия, имеющим случайные отличия один от другого. При отсутствии у оборудования такого уровня гибкости и наличии случайных отклонений, превышающих допустимые смещения оси горелки от линии соединения, автоматическая сварка без участия человека невозможна. [c.28] Модули первой — четвертой групп могут быть получены сочетанием модулей, относящихся к любым предыдущим группам или как функционально неделимая конструкция. Модули перечисленных групп (особенно четвертой) могут в определенной мере обладать признаками гибкости первого — третьего уровней. Наиболее важное значение для технологических модулей (четвертой группы) имеет гибкость второго уровня — оснащенность средствами числового программного управления. Технологический модуль с развитым ЧПУ, обладающий свойством автоматизированной переналадки, называют гибким технологическим модулем. [c.30] Оптимальный выбор комплекта модулей для создания технологического оборудования представляет собой сложную научно-техническую задачу, предусматривающую возможность компоновки как большинства известных конструкций технологического оборудования данного типа, так и прогнозируемых их вариантов. Готовый модульный комплект требует в дальнейшем значительных трудовых затрат для его конструкторской поддержки и сопровождения с целью постоянного обеспечения соответствия его технического уровня непрерывно возрастающему мировому. В частности, больших усилий требует доработка комплекта, связанная с обновлением элементной базы и покупных изделий. [c.30] Большая трудоемкость разработки и конструкторской поддержки комплекта модулей для сварочных машин, станков и установок, а также относительно небольшой объем выпуска сварочных установок (по сравнению, например, с выпуском металлорежущих станков) являются причинами того, что доля агрегатно-модульных конструкций сварочных установок не так велика, какой она могла бы быть. В сварочных аппаратах, объем выпуска которых существенно больше, применение агрегатно-модульных решений значительно шире. [c.30] Вернуться к основной статье