11 - 2002

Проектирование технологических процессов для изготовления зубчатых колес в программном комплексе «ТехноПро/Шестерни»

Александр Ковшов

С целью автоматизации процесса проектирования технологии изготовления деталей на многих отечественных предприятиях используется система «ТехноПро». Ее применение позволяет единым способом осуществить автоматизацию технологических задач. Большим преимуществом этой системы является возможность подключения к ней внешних пользовательских программных модулей, реализующих отдельные расчетные процедуры. Подобный принцип объединения в единый комплекс развитых средств автоматизации проектирования и подготовки производства системы «ТехноПро» с пользовательскими программными модулями, реализующими практический опыт и особенности конкретного производства, и рассматривается в данной статье. Комплекс, ориентированный на производство зубчатых колес внешнего и внутреннего зацепления, мы будем в дальнейшем называть программным комплексом «ТехноПро/Шестерни».

Начальным этапом работы с комплексом является введение и редактирование исходной информации. При вводе исходных данных зубчатого колеса пользователю доступен список всех имеющихся в базе данных зубчатых колес с возможностями образования новой записи, редактирования параметров записей и с другими стандартными возможностями. При образовании новой записи вводятся требуемые исходные данные, выбирается тип зацепления (внутреннее, наружное), тип инструмента (фреза, долбяк), необходимость использования поднутрения (с протуберанцем или без такового; рис. 1).

Разработка технологического процесса (ТП) выбранной детали в программном комплексе «ТехноПро/Шестерни» производится с учетом рассчитанных припусков на зубообрaботку (рис. 2). При этом оказывается возможным использование многих процедур комплекса для любых шестерен, отвечающих ГОСТ 1643-81.

Следует отметить, что расчет размерных цепей зубообработки является общим для всех зубчатых колес наружного зацепления независимо от геометрических параметров детали. Поэтому существует минимальный набор параметров, при определении которых возможно произвести данный расчет (эти параметры обозначены особо).

Для детали типа «шестерня» (рис. 3) производится также расчет размерных цепей механообработки непосредственно в эскизах, созданных в T-FLEX CAD.

Припуски на обработку в данном случае подбирались опытным путем, на основе анализа группы чертежей, характерных для данной группы деталей. Все операционные эскизы связаны между собой единой внутренней базой данных со ссылкой на номер детали. Поэтому при введении в головном файле номера детали в каждом операционном эскизе производится перерасчет размерной цепи и геометрических параметров, что может быть отображено на экране монитора и входит в формируемый в системе «ТехноПро» технологический процесс в виде эскизной части операционных карт. Используемый чертеж комплексной детали включает порядка 30 вариантов деталей зубчатых колес внешнего зацепления и при незначительных усилиях и в минимальные сроки позволяет разрабатывать ТП в автоматическом режиме.

В системе «ТехноПро» обобщенный (параметрический) технологический процесс (ОТП) для деталей типа «шестерня» относится к групповой типизации, поскольку охватывает определенную группу конструктивно и технологически сходных деталей. Установка связи операций и переходов с «Условиями» (процедурами «ТехноПро») при формировании ОТП проводится выбором операций и переходов для автоматического проектирования в зависимости от наличия геометрических поверхностей. Выбор режущего и измерительного инструмента производится в зависимости от численных параметров геометрических поверхностей. В условиях и расчетах могут использоваться табличные данные из «базы таблиц» системы «ТехноПро». Все условия и расчеты сводятся в «Базу условий и расчетов» (БУР), характеризуемую следующими возможностями:

  • ·учет в «ТехноПро» опыта проектирования технологии на конкретном предприятии;
  • ·организация выбора маршрутов, операций, переходов, технологического оснащения в зависимости от характеристик и размеров детали.

На этапе проектирования конкретного ТП в программном комплексе «ТехноПро/Шестерни» предусмотрено включение любого ОТП по формированию технологии обработки любых зубчатых колес, а не только типа «шестерня», изображенного на рис. 3. Для этого достаточно иметь файл в формате T-FLEX CAD и разработанный в «ТехноПро» ОТП. На заключительном этапе проектирования в системе «ТехноПро» оформляется технологическая документация, включающая маршрутные и маршрутно-операционные карты, карты контроля, титульные листы. Каждый документ в «ТехноПро» формируется путем автоматического заполнения шаблона документа.

Таким образом, программный комплекс «ТехноПро/Шестерни» обеспечивает:

  • ·научное обоснование и обобщение прогрессивных технологических решений, оправдавших себя в заводской практике для группы деталей;
  • ·повышение серийности при обработке, что является предпосылкой для внедрения высокопроизводительного оборудования и оснастки;
  • ·повышение качества проектирования технологической документации;
  • ·уменьшение затрат рабочего времени при технологической подготовке путем сокращения рутинных работ и соответствующего высвобождения технологов для решения более сложных технологических задач, для которых необходим творческий подход.

«САПР и графика» 11'2002