Станки с ЧПУ

и их инструментальная оснастка

Автоматизированное проектирование вспомогательного инструмента.

Автоматизированное проектирование ВИ осуществляется на базе унифицированных нормализованных проектных решений. В состав постоянно запоминаемой информации входят библиотека конструктивных элементов (БКЭ), библиотека типовых изображений (БТИ), каталог данных об оборудовании (КДО), нормативно-справочные материалы (НСМ), спецификационные массивы (СПМ), данные о материалах и технологических решениях (ДМТ). Укрупненная схема автоматизированного проектирования вспомогательного инструмента представлена на рис.

Задачей автоматизированного проектирования является получение комплекта технологических документов, включающих сборочные чертежи инструментальных блоков, чертежи базисных агрегатов и сменных наладок, карты для наладки инструмента, а также маршрутные карты технологических процессов, ведомости заготовок, покупных изделий и затрат на изготовление вспомогательного инструмента, таблицы координат и размеров и т.д.

Конструктивное воплощение типа ВИ требует определенности выбора. Например, для получения сверлением отверстия диаметром 18 мм на горизонтальном многооперационном станке с автоматической сменой инструментальных блоков с конусом 7:24 возможно синтезировать как минимум два типа вспомогательного инструмента и десятки компоновок на их основе.

В основу оптимизации выбора типов инструмента и инструментальных блоков на их основе может быть положен описанный в разделе «Системы инструментальной оснастки» способ расчета точности оснащаемых ими технологических переходов.

Для этого все типы и типоразмеры режущего инструмента, применяемого для обработки определенного вида поверхностей изготовляемых деталей, распределяются по схемам монтажа инструментальных блоков, каждой из которых соответствует одна система базирования и закрепления.

Составление соответствий между системами базирования и закрепления и схемами инструментальных блоков задается алгоритмом конструирования инструментальных систем. Возможность построения соответствий основывается на конечности числа систем базирования и закрепления и схем установки инструмента для рассматриваемых классов обрабатываемых деталей и соответствующего оборудования.

Ожидаемая погрешность обработки ΔR_i, связанная с погрешностью установки инструмента, имеет вид:

ΔR_i = ƒ(Δ_i).

Так как повышение точности установки влечет за собой увеличение затрат на изготовление элементов вспомогательного инструмента, то ранжирование систем закрепления и базирования по возрастанию затрат будет одновременно их ранжированием по снижению погрешности обработки.

В соответствии с этим, алгоритм выбора системы базирования и закрепления инструмента строится согласно схеме, приведенной на рис. 8.9.

Центральным оператором алгоритма является проверка неравенства:

ΔR_i = Δ_i – Σσ_i,

где Δ_i – заданная точность выполнения перехода (допуск на выдерживаемый размер); Σσ_i – ожидаемые погрешности, не зависящие от конструкции вспомогательного инструмента.

В разработанном программном обеспечении предусматривается возможность осуществлять агрегатирование вспомогательного инструмента в соответствии с требованиями к системе инструментальной оснастки. Эти требования задаются структурной формулой системы, рядом логических условий, связанных с особенностями станков, размерами обрабатываемых деталей и множеством начальных и конечных вершин матрицы систем базирования и закрепления инструмента.

При оценке вспомогательного инструмента критерием также является соответствие параметрам оснащаемого оборудования и, в первую очередь, соответствие размерам рабочего пространства.

Алгоритм расчета компоновок ВИ приведен на рисунке ниже. Все компоновки могут быть рассчитаны на предельные значения вылета при заданной точности с ограничениями по заданной податливости, массе и опрокидывающему моменту. Исходные данные и определения параметров для алгоритма приведены в разделе «Системы инструментальной оснастки».

Быстрый переход в разделы

• Особенности технологии обработки на станках с ЧПУ
• Режущий инструмент
• Вспомогательный инструмент
• Системы инструментальной оснастки
• Инструментальные наладки станков с ЧПУ
• Диагностика инструмента как элемента технологической системы
• Комплексное инструментальное обеспечение станков с ЧПУ
• Автоматизированное проэктирование инструментальной оснастки