Выбор схемы установки детали зависит от вида жесткости детали, вида обрабатываемых поверхностей (нар., внутр.)и требуемой точности обработки. Рассмотрим алгоритм построения установки детали при токарной обработке. При токарной обработке наиболее важное условие – жесткость детали. Все детали по жесткости можно разделить на три группы: 1. детали жесткость которых достаточна для консольной обработки, для этого случая наибольший диаметрD, приведенный диаметр dср, длина L должны удовлетворять следующим отношениям. (D>65; L/dср£5) (35<D£65; L/dср£ 3.3) (D<35; L/dср£2.2) .
2гр.- детали обработка которых с позиции жесткости целесообразна вести в центрах.
(D£35; L/dср£10) (D>35; L/dср£15)
3гр.- детали для которых необходим люнет L/dср= 15…25
Жескость детали
Jк
Jц
Jл
Вид поверхности
Нар.
Отв.
Нар.
Нар.
Точность обработки
Δi<Δдоп
-
Черновая обработка
Получист
Обр-а
-
Черновая обработка
Получист
Обр-а
Способ установки детали
Оправка центра
Патрон 3-х кулачковый
Патрон 3-х кулачковый
Задн центр
центра
Патрон люнет
Патрон люнет
Задн. центр
Центра люнет
Согласно приведенной таблице в зависимости от принятых условий обеспечивается выбор схемы установки детали в виде различных сочетаний оправки , центров, патрона, люнета. Алгоритм рассматриваемого типа строится в виде последовательной проверки всех условий выбора решений, для этого может быть использована стандартная процедура чтения справочных таблиц, согласно этой процедуре, если какое-либо из условий не выполняется, то переходят к следующему, в результате после анализа последнего условия приходят единственной схеме установки детали.
Структурная оптимизация в САПР (примеры).
В наиболее общем виде задачу структурной оптимизации можно сформулировать как задачу выбора наилучшей структуры ТП, для чего нужно, во-первых, предъявить определенные требования к совокупности выполняемых операций.
Задача структурной оптимизации обычно решается методом перебора. Приближенной аппроксимацией перебора, эффективной для подобных задач, является случайный поиск для нулевых переменных.
Рассмотренный в общем виде математический подход к структурной оптимизации технологических процессов может быть применен при выборе вида заготовки и методов ее изготовления, стадий и этапов при проектировании маршрута обработки заготовки, структуры операции, оптимальной технологической операции, структуры перехода, оборудования, системы станочных приспособлений, конструкции станочного приспособления, конструкции режущего инструмента, многоинструментальной наладки, измерительной системы и др
Оптимизация выбора вида заготовки и методов ее изготовления
Выбор вида заготовки представляет собой сложную многовариантную задачу. Способ выполнения этих работ определяется видом детали и основывается на одном из трех вариантов:
1) если деталь обрабатывается со всех сторон, и не предъявляются особые требования к ее физико-механическим свойствам и макроструктуре металла, то выбор заготовки производится только технологом;
2) если деталь обрабатывается со всех сторон, но к ней предъявляются дополнительные требования, то конструктор, задавая эти требования (например, к расположению волокон металла), косвенно задает возможные методы получения заготовки; окончательное решение о выборе заготовки принимает технолог.
3) если деталь имеет необрабатываемые поверхности, то конструктор предварительно задается определенным типом заготовки, указывая штамповочные или литейные радиусы, уклоны и другие параметры, а технолог определяет оптимальный метод получения заготовки. Решение о выборе заготовки в этом случае целесообразно принимать совместно конструктору и технологу.
Оптимизация выбора метода получения заготовки позволяет не только снизить затраты на ее изготовление, но и значительно сокращает трудоемкость и себестоимость механической обработки. Выбор оптимальной заготовки должен проводиться по комплексным оценкам, которые учитывают затраты и трудоемкость выполнения всего ТП изготовления детали.
Параметрическая оптимизация в САПР (примеры).
В условиях многоуровневого выбора решений на различных этапах проектирования ТП первоначально решается вопрос структурной оптимизации. После выбора определенной структуры маршрута обработки, операции, позиции, переходов или различных видов технологической оснастки ставится задача их параметрической оптимизации. Однако в большинстве случаев это сделать трудно из-за отсутствия математических моделей, которые связывают структурные составляющие технологических процессов с некоторой группой параметров, определяющих технико-экономические показатели этих процессов. Параметрическая оптимизация ТП обычно выполняется после выбора структуры перехода и выражается главным образом в определении оптимальных режимов резания (скорости v, подачи s и глубины резания t) с позиций некоторого критерия. К параметрической оптимизации могут быть также отнесены расчеты по выбору оптимальной геометрии режущего инструмента (резцов, сверл, фрез и т. д.); по выбору точностных, силовых, и прочностных параметров станочных приспособлений; по выбору физико-механических свойств режущих инструментов; по определению оптимальных значений припусков и допусков на выполняемые размеры.