Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ижевский государственный технический университет»
СПИ ИжГТУ
Ларионов К.И.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
Курсовое проектирование
по курсу “Системы автоматизированного проектирования технологических процессов”
2007г.
Содержание
Введение…………………………………………………………………………….3
1 Основная часть……………………………………………………………………4
1.1Содержание курсовой работы………………………………………………….4
1.3 Технологическая часть…………………………………………………………4
1.3.1 Создания технологического процесса в системе автоматизированного проектирования «ADEM» модуль САРР. Универсальное оборудование……………4
1.3.2 Создание операции механической обработки для станка с ЧПУ и ее распечатка в CAM модуле программы ADEM……………………………………….18
1.3.3 Создание технологической документации в модуле САРР………………...32
1.4 Графическая часть проекта……………………………………………………..34
Заключение…………………………………………………………………………..35
Литература…………………………………………………………………………...36
Введение
Цель курсового проектирования - систематизировать и закрепить знания студента по дисциплине, развить способности к самостоятельной работе и творческому использованию знаний, полученных при изучении других дисциплин специальности, приобрести опыт работы в области автоматизированного проектирования технологических процессов
Тема курсовой работы: Проектирование технологического процесса механической обработки детали «………….» в системе автоматизированного проектирования ADEM.
Итоговый контроль проводится в виде защиты курсового проекта.
1 Основная часть
1.1 Содержание курсовой работы
Тематику, содержание и объём курсового проекта определяет образовательное учреждение. Задания на курсовой проект рассматривает предметная (цикловая) комиссия и утверждает зав. учебной частью образовательного учреждения.
Курсовой проект состоит из пояснительной записки, графической части, комплекта документов технологического процесса.
-
Титульный лист. -
Содержание. -
Введение. -
Основная часть. -
Заключение. -
Список литературы. -
Приложения (технологический процесс). -
Графическую часть.
1.2 Общая часть
Анализ систем автоматизированного проектирования технологических
процессов. Необходимо рассмотреть не менее двух САПР ТП и проанализировать их преимущества и недостатки.
1.3 Технологическая часть
1.3.1 Создания технологического процесса в системе автоматизированного проектирования «ADEM» модуль САРР. Универсальное оборудование
Подробное описание на примере одной операции (универсальное оборудование)
Пример описания:
Проектирование технологического процесса осуществляется в модуле CAM. Практически вся работа производится тремя кнопками: «Создать», «Редактировать», «Удалить» на панели инструментов.
Создание ТП может производиться как по 3D модели, так и без нее, так как операционные эскизы могут быть импортированы в ТП, либо созданы в модуле CAD с 3D модели.
Итак, для создания нового технологического процесса нажимаем кнопку «создать», в меню выбираем «Технологический процесс»/ «Механообработка».
В открывшемся окне заполняем поля «Наименование детали» и «Обозначение детали».
в разделе «Формируемые документы» нажимаем копку «получить уникальный номер» в полях «номер ТП», «Номер МК», «Номер ВО».
Далее открываем вкладку «Сортамент заготовки».
Для выбора материала нажимаем кнопку «выбор материала из БД». Масса заготовки и детали рассчитана на основании 3D модели и выбранного материла. Норма расхода и КИМ также рассчитаны автоматически, нажатием кнопок «посчитать» справа от полей.
Переключаемся на вкладку «Подписи» в которой заполняем поля «Разработал» и «Проверил», поля «Утвердил», «Т.контр.», «Н.контр.» в курсовых работах допускается не заполнять. Эти фамилии будут отображаться на листах технологического процесса.
Во вкладке «Подписи. Титульный лист» нажимаем кнопку «Выбрать категорию данных титульного листа», в категории «Утверждающие» в поле «Должность» набираем «Проверил» и набираем фамилию проверяющего. Еще раз нажимаем кнопку «Выбрать категорию данных титульного листа», выбираем категорию «Согласующие» в поле «Должность» набираем «Выполнил» - фамилия разработчика ТП.
Переключаемся на вкладку «Доп. параметры»
в поле «Наим. предприятия» набираем «СПИ ИжГТУ». Поле «Тшт. на ТП» заполнится автоматически, когда будет сформирован технологический процесс и будут нормированы все операции.
Таким образом был сформирован титульный лист ТП и карты, которые будут входить в его комплект.
Для создания операции также пользуемся кнопкой «Создать».
В появившемся меню выбираем «Операция»/«Фрезерная», откроется окно,
где необходимо нажать кнопку «Получить уникальный порядковый номер» справа от полей «Номер ОК» и Номер «КЭ», в противном случае данные документы на текущую операцию не будут сформированы. В разделе оборудование нажимаем кнопку «Выбрать оборудование», либо вводим обозначение станка, если необходимого нам не имеется в базе данных.
Далее переключаемся на вкладку «ОК / Эскиз», где можно изменить
форму и формат карты эскизов и операционной карты. В разделе «СОЖ» по необходимости можно выбрать СОЖ из базы данных, нажав кнопку справа от поля. Если там нет нужной нам, то также можно набрать ее самому.
Переключившись на вкладку «Нормирование» заполняем поля «Разряд профессии», «Колич. рабочих», «Ед. нормир.», «Количество (КОИД)». В разделе нормы времени заполняем соответствующие поля, либо расчет может быть произведен системой, с учетом используемого приспособления, системой очистки заготовки после операции и способом ее загрузки на станок. Поле «Штучное время» заполняется нажатием кнопки «Произвести расчет штучного времени».
Для вставки эскиза на данную операцию на панели инструментов нажимаем кнопку «Эскиз» в открывшемся меню выбираем «Новый», после
чего программа автоматически переходит в модуль CAD.
Выбираем Фаил/Импорт, выбираем ранее созданный эскиз, открываем его. На панели инструментов нажимаем кнопку «Прямоугольник», выбираем тип линий «Штрих с двумя пунктирами» и обводим эскиз прямоугольником. Рекомендую выделять прямоугольником с размерами 144х255 мм, это габариты окна карты эскизов формата А4. После чего переходим в модуль CAM, программа выведет запрос «Сохранить?», нажимаем «Да». Эскиз на операцию будет добавлен в карту эскизов.
Далее создаем установочный переход. В окне проекта выделяем созданную операцию, на панели инструментов нажимаем кнопку «Создать»,
в открывшемся меню выбираем «Переход»/«Установочные переходы», появиться окно, в котором можно выбрать шаблон установочного перехода.
После выбора шаблона откроется окно
где можно самому набрать нужную информацию, либо добавить к имеющейся. В разделе «Доп. информация» можно выбрать шаблоны такие как «Согласно эскизу», «По копиру», «Одновременно». Во вкладке «Нормы времени» ставим вспомогательное время.
Следующим шагом создаем основной переход, для этого в окне проекта опять выделяем операцию, нажимаем кнопку «Создать», откроется
меню, выбираем «Переход»/«Основной переход», откроется окно.
Выбираем шаблон основного перехода, после откроется окно
В окне «Доп. информация» выбираем «согласно эскизу». Затем переходим во вкладку «Режимы резания». Заполняем поля режимов резания.
Для добавления приспособления в технологический процесс в окне проекта выделяем установочный либо основной переход, нажимаем кнопку
«Создать», откроется меню, выбираем «Прочий инструмент»/ «Приспособления»/«Специальное приспособление». (Мы не выбираем стандартные приспособления, так как в условиях крупносерийного производства является нецелесообразным применение стандартной оснастки из-за увеличения вспомогательного времени.) Откроется окно, в котором
заполняем только поле «Обозначение».
Режущий инструмент добавляется аналогичным образом. В меню выбираем «Режущий инструмент»/«Фрезы».
Откроется окно.
Выбираем из базы инструмента подходящий нам.
Средства измерений также выбираются при помощи кнопки «Создать», выделив «Основной переход».
Откроется окно
Выбираем штангенциркуль с цифровым отсчетным устройством, так как его применение позволит быстрее произвести замер после обработки.
Таким образом была создана Фрезерная операция. Дерево построения ТП выглядит так.
Создание последующих операций производиться аналогичным образом, выделив в окне проекта «Технологический процесс механической обработки…» нажимаем кнопку «Создать».
Описание создания технологического процесса обработки детали в САМ модуле программы «ADЕM» для станка с ЧПУ.
1.3.2 Создание операции механической обработки для станка с ЧПУ и ее распечатка в CAM модуле программы ADEM.
Рассмотрим 3-х мерную обработку как наиболее сложную (2.5 обработку подробно разбирали на практических работах).
Создание управляющей программы начинается с создания программной операции. Для этого в окне проекта, в дереве создания технологического процесса выделяем «Технологический процесс механической обработки…» нажимаем кнопку «Создать». В меню выбираем «Операция»/«Программная»/«Фрезерная с ЧПУ».
После чего откроется окно:
Создание установочного перехода и добавление операционного эскиза с 3D моделью тоже аналогично предыдущему примеру.
В данной программной операции будут созданы 2CAM перехода, так как один переход не даст корректной обработки детали, не выдав необходимых параметров детали (точности и шероховатости поверхности). Также создание 2 переходов с типами обработки «Эквидистанта» и «Карандашная», но одинаковыми режимами резания, позволит сократить время обработки и улучшить ее качество. Карандашная - обработка, предназначена для обработки сопрягающихся поверхностей. Система ищет места сопряжения и в них осуществляет проход. Карандашная обработка поверхности производится только в тех местах границы поверхности, в которых она недоступна для инструмента или радиус сопряжения в них меньше или равен радиусу инструмента. Если необходима обработка в месте, где радиус сопряжения больше указывается параметр Rmax. Эквидистантная - обработка от центра к границам конструктивного элемента.
Так как внутри корпуса между сопрягающимися поверхностями указан параметр Rmax0.2мм, то необходимо применить тип обработки «Карандашная». Но исходя из ее определения, очевидно что обработка не проводиться в центре корпуса, то необходимо создать второй переход с типом обработки «Эквидистантная».
Первым создадим переход с обработкой внутренней центральной области детали, а затем сопрягающихся дна и внутренних стенок корпуса.
Перед импортированием операционного эскиза с 3D моделью, по которому непосредственно и будет производиться написание обработки, создадим две окружности, которые будут ограничивать траекторию движения инструмента при эквидистантном типе обработки. Итак, создадим первую окружность диаметром 32.3мм, которая соответствует диаметру отверстия детали. Вторую диаметром 45мм со смещением 4мм относительно системы координат по оси «Y» в положительном направлении. Модель должна выглядеть следующим образом:
Для создания основного перехода в окне проекта выделяем операцию «040 – Программная…», нажимаем кнопку «Создать», откроется меню, в котором выбираем «Переходы / команды CAM»/«Фрезерные переходы»/«Фрезеровать(3Х)».
Откроется окно:
В разделе «Параметры перехода» в окне шпиндель выбираем «N» (частота оборотов), ставим 2500 об/мин – рекомендуемое значение, выбирается в зависимости от инструмента, обрабатываемого материала и глубины резания по каталогу инструмента фирмы Gumet. В окне «Направление» выбираем «Встречное». Тип обработки - «Эквидистанта». Подачу принимаем 0,16мм/об, также по каталогу. Глубина резания 2мм, равная припуску на обработку. Количество проходов – 1, так как глубина резания мала. в поле «Недобег» - 30. Отмечаем применение СОЖ.
В разделе описание перехода, нажимаем на кнопку «Выбрать шаблон основного перехода из базы данных» и выбираем «Фрезеровать контур детали по программе».
Далее переходим во вкладку «Инструмент».
В разделе «Параметры инструмента» в окне тип фрезы выбираем «концевая», в поле «Позиция» ставим «1». В параметрах выбираем «Диаметр» ставим «8». Данный диметр применяем, потому что в детали расстояние между внутренней боковой поверхностью и стенкой внутри корпуса 10мм. Так как припуск на обработку составляет 2мм, а обработка одним инструментом двух поверхностей не желательна.
В разделе «Описание инструмента» нажимаем на кнопку «Выполнить поиск по заданному диаметру». В открывшемся окне выбираем подходящий нам инструмент.
Переходим во вкладку «Врезание / Коррекция».
Отмечаем флажком «Врезание», тип врезания выбираем «Линейное + наклон». Подачу врезания принимаем равной подаче резания, Угол врезания принимаем - 5º, длина – 10мм.
Данный тип врезания применяем из-за вида выбранного инструмента (чистовая, концевая фреза с 4 зубьями), у которой главный угол в плане от периферии к сердцевине стремить к нулю, и применение линейного и врезания по нормали не допустимо, так как рез начинается не с боковой внутренней стенки корпуса, а со дна.
Прейдя во вкладку «Подход / Отход» снимаем флажки у разделов
«Подход» и «Отход». Таким образом, инструмент будет непосредственно подходить в точку начала обработки.
Во вкладке «Место обработки» в разделе «Параметры» отмечаем флажком «Плоскость холостых ходов» и выбираем «Автоматически».
Плоскость холостых ходов – плоскость, по которой выполняются холостые перемещения инструмента при переходе от одного конструктивного элемента к другому. Траектория движения инструмента рассчитывается по правилу:
-
Инструмент перемещается из исходной точки в плоскость холостых ходов по кратчайшему расстоянию. -
В пределах плоскости холостых ходов в новую точку.
3. По кратчайшему расстоянию в новую точку.
В меню «Глубина КЭ» также выбираем «Автоматически».
Далее нажимаем кнопку «Добавить» и в меню сначала выбираем «Поверхность», окно «Фрезеровать: 3Х» сворачивается, и выбираем дно корпуса, нажимаем среднюю кнопки мыши, окно вновь откроется. Далее вновь нажимаем «Добавить» и выбираем уже «Контур», окно свернется выбираем две ранее созданные окружности. Модель будет выглядеть:
Нажимаем среднюю кнопку мыши и нажимаем «ОК».
Далее добавим в операцию приспособление, это делается также, как и в ранее описанном пункте данного курсового проекта.
Создаем второй САМ переход. В окне проекта выделяем программную операцию, нажимаем кнопку «Создать»/«Переходы / команды САМ»/«Фрезерные переходы»/«Фрезеровать(3Х)».
Откроется то же меню, как и при создании первого САМ перехода. Во вкладке «Параметры» все значение оставляем такими же, как и в первом САМ переходе.
Изменим только «Тип обработки», выберем «Карандашная» и «Rmax сопр.» поставим 0,2.
Во вкладке «Врезание / Коррекция» снимем флажки.
Далее переходим во вкладку «Место обработки».
Здесь в разделе «Параметры» также отмечаем «Плоскость холостых ходов» и выбираем «Автоматически», «Глубина КЭ» также «Автоматически».
Нажимаем кнопку добавить и выбираем «Поверхности», окно свернется, выбираем дно корпуса, боковые поверхности и дугообразные поверхности стенки внутри корпуса. Модель должна выглядеть так:
Нажимаем среднюю кнопку мыши. Все оставшиеся вкладки, заполняем абсолютно так же, как и в первом переходе и нажимаем «ОК».
Для расчета траектории инструмента сначала выделяем операцию в окне проекта, а затем на панели «Процессор» нажимаем на копку «Процессор».
На модели будет отображена траектория инструмента и вместе с этим будет сформирована управляющая программа под выбранное оборудование при помощи постпроцессора.
Для просмотра файла «CLDATA» нажимаем на соответствующую кнопку «Просмотр CLDATA» на панели «Постпроцессор», а для просмотра управляющей программы для данного станка на кнопку «Просмотр управляющей программы».
Управляющая программа открывается в блокноте, с которого и может производиться её распечатка.
1.3.3 Создание технологической документации в модуле САРР.
После создания технологического процесса модуле САМ/САРР программы ADEM нажимаем на кнопку «Формирование» на панели «Формирование». Начнется формирование технологического процесса, когда
формирование закончится, нажимаем на кнопку «Просмотр графики», откроется окно «ADEM САD – формирование графики», где отображается созданный технологический процесс в конечном варианте. Из этого окна и производиться распечатка технологической документации.
1.4 Графическая часть проекта
Графическая часть проекта должна содержать:
- Рабочий чертеж детали, выполненный по 3D модели.
- 3D модель детали.
Заключение
После выполнения курсовой работы к защите должны быть представлены следующие материалы:
-
Пояснительная записка, оформленная в соответствии с требованиями нормативной документации (ГОСТов);
2. 3D модель на формате А 4.
3. Чертёж детали, оформленный в соответствии с требованиями ЕСКД.
4. Управляющую программу для станка с ЧПУ.
5. Технологический процесс, выполненный в соответствии с требованиями ЕСТД.
6. Файл, содержащий компьютерную реализацию разработанного технологического процесса и копию пояснительной записки на CD-диске.
Литература.
1. А.В. Быков ADEM CAD/CAM/TDM Черчение, моделирование, механообработка. СПб., БХВ-Петербург 2003
2. Быков А.В, Гаврилов В.Н., Рыжкова Л.М., Фадеев В.Я., Чемпинский Л.А. Компьютерные чертежно-графические системы для разработки конструкторской и технологической документации в машиностроении: М.: Издательский центр "Академия", 2002.
Информационное обеспечение
Программное обеспечение:
1. ОС Windows XP
2. ADEM 8.1
3. Microsoft Word.
4. Microsoft Paint.