ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Процесс проектирования металлорежущего станка как объект автоматизации из "Автоматизация проектирования металлорежущих станков " Процесс проектирования заключается в разработке конструкторской документации, необходимой для изготовления станка. Согласно ГОСТ 2.103—68 стадии разработки конструкторской документации включают техническое задание, техническое предложение, эскизный проект, технический проект и разработку рабочей документации. Кроме того, в большинстве случаев для коррекции рабочей документации необходимо изготовление и испытание опытного образца, изготовление установочной серии. [c.7] Основой для проектирования станка является технологический процесс. В техническом задании формулируются основные характеристики проектируемого станка, обеспечивающие получение детали заданного качества, условия его эксплуатации, область применения и другие сведения, определяющие исходные данные проектирования. Базой для назначения технических характеристик проектируемого станка являются результаты научно-исследовательских работ, включающие экспериментальные исследования станков, их узлов и процесса обработки детали, патентный поиск и анализ имеющихся образцов. [c.7] Основным содержанием работ, выполняемых на этапе технического предложения, является выбор схемы обработки на станке и анализ компоновочных вариантов станка. Окончательные решения по вариантам станка принимают на основе технико-экономи-ческого анализа. Схема обработки, кроме исходных данных для анализа компоновок станка, формирует требования к функционированию основных его узлов. Объем работ, выполняемых на этапе технического предложения, зависит от конкретности и обоснованности технического задания. [c.7] Эскизный проект содержит принципиальные (компоновочные, схемные и конструктивные) решения проектируемого станка. Основой для принятых решений являются расчеты систем станка и его узлов по показателям качества, которые определяют исходя из требований к станку в целом. Для получения лучших конструктивных решений прорабатывают несколько вариантов узлов и схем. [c.7] Этап рабочего проектирования завершает процесс подготовки конструкторской документации. Она содержит описательную и графическую часть. Чертежи включают общие виды узлов, их деталировку и схемы (кинематические, гидравлические, пневматические и электрические). Описательную часть в основном составляет паспорт станка, т. е. описание работы основных узлов и систем, а также инструкции по эксплуатации, наладке, транспортированию и установке. В процессе подготовки рабочего проекта должны быть максимально учтены требования ЕСКД, стандартизации, унификации и нормализации, а также требования технологичности конструкции. [c.8] Правильность полученных конструктивных решений оценивается при испытаниях опытного образца. По результатам испытаний производят корректировку рабочей документации. [c.8] Для автоматизации отдельных этапов процесса разработки станка можно построить следующие системы на базе ЭВМ АСНИ, САПР, АСТПП и АСУТП. [c.9] Автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) включают в себя системы обеспечения поисковых работ, например, в виде банков данных, и системы обеспечения научного эксперимента (автоматизированные испытательные установки), и системы охватывают этап формирования технического задания. [c.9] Высшим уровнем автоматизации процесса создания станка являются комплексно-автоматизированные системы АСНИ — САПР — АСТПП АСУТП [128]. Формирование технического и математического обеспечения систем автоматизации процесса проектирования в целом или отдельных его этапов требует анализа вида проектных работ. Вид проектных работ определяется уровнем проектирования и методикой проектирования. По уровню проектирования различают функциональное и конструкторское проектирование, в зависимости от методики проектирования — аналитическое и эмпирическое проектирование (рис. 2). Эти виды работ необходимо рассматривать в комплексе, так как качество выполнения одних проектных работ определяет трудоемкость и эффективность последующих проектных работ. [c.9] Функциональное проектирование включает в себя концептуальное проектирование и схемотехническое. Эти виды работ являются наиболее ответственными, поскольку они выполняются на ранних стадиях проектирования. [c.9] Концептуальное проектирование предполагает поиск принципа функционирования отдельных станочных узлов и станка в целом, который определяет тип устройств, выполняющих отдельные функции станка (главное движение, движение подачи, вспомогательные движения и т. д.). Принцип функционирования должен обеспечивать выполнение характеристик, заложенных в техническом задании. В некоторых случаях необходима разработка принципиально новых технических решений, чтобы достичь требуемых характеристик. [c.9] Например, привод главного движения металлорежущего станка может быть гидравлического или электрического типа. По способу регулирования частоты вращения шпинделя — ступенчатый и бесступенчатый. Ступенчатый привод проектируют на основе одно- или многоскоростного двигателя, шестеренной коробки скоростей или ступенчато-шкивной передачи. Привод бесступенчатого регулирования включает в себя либо нерегулируемый двигатель и вариатор, либо регулируемый двигатель. Выбор типа устройств, реализующих те или иные функции станка, осуществляется на базе исходных данных, содержащихся в техническом задании (технические параметры станка, требования надежности и долговечности, габаритные размеры, эксплуатационные требования, ориентировочная стоимость и т. д.). [c.10] При схемотехническом проектировании разрабатываются принципиальные и функциональные схемы электрические, электронные, кинематические, гидравлические, пневматические и т. д. Конструкторские виды работ, включающие компоновочные и геометрическое проектирование, занимают наибольший объем в процессе разработки машин, и их выполняют по результатам функционального проектирования. [c.10] Компоновочное (топологическое) проектирование в основном заключается в разработке компоновки систем станков, отдельного станка или его узлов. Процесс компоновки связан с размещением конструктивных элементов в пространстве с учетом их функционального назначения и ограничений. [c.10] Э( ективное конструктивное решение достигается лишь при разработке нескольких вариантов конструкции, их всестороннем анализе и выборе наиболее рационального из них. Обычно этот вариант не является наилучшим во всех отношениях, а обладает либо средними значениями всех характеристик (в случае компромиссного решения), либо высокими значениями наиболее важных характеристик. [c.11] Кроме требования обеспечения заданного уровня параметров функционирования станочного узла, приходится учитывать и разнообразные требования, относящиеся к эксплуатации станка и процессу его изготовления. Показатели эффективности процесса изготовления станка будут определяться технологичностью отдельных деталей и технологичностью процесса сборки узлов, максимальной стандартизацией деталей и узлов, подбором материала деталей, их термообработкой и назначенными посадками в местах сопряжения деталей и т. д. [c.11] Требование снижения затрат на эксплуатационные расходы обеспечивается соответствующей ремонтопригодностью узлов, условиями настройки их параметров. [c.11] Основой для создания конструкций станочных узлов является конструктивная преемственность, т. е. испЬльзование предшествующего опыта. Каждый современный станок в той или иной степени является результатом работы конструкторов нескольких поколений. [c.11] Вернуться к основной статье