Сегодня понедельник 6 июля 2020 г. 08:21
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№148апрель 2020Промышленная площадка
Сколько стоит механообработка?
В современных условиях производство становится всё более мелкосерийным. Для того, чтобы удовлетворить индивидуальные запросы потребителей, производителю приходится в короткие сроки проводить подготовку производства оригинальных конструкций. При этом необходимо по возможности точно прогнозировать трудоёмкость изготовления отдельных деталей для того, чтобы определить себестоимость изделия. Чаще всего такое нормирование производится с привлечением опытных экспертов-нормировщиков, которые используют метод аналогий для расчёта трудоёмкости обработки. При этом точность получения норм оценивается примерно в ± 20%. Расчётный метод, основанный на данных готового технологического процесса, на этом этапе практически не применяется.

Рис. 1. Линейный граф промежуточных состояний детали с учетом вычитания КТЭ из модели обрабатываемой заготовки

В данной статье рассмотрен метод предварительной оценки себестоимости механической обработки на основании 3D-модели детали с применением программы ADEM CAM Expert. В соответствии со стандартом ISO 14649 (STEP NC) изделие получают из заготовки путём удаления типовых форм (features), путём выполнения ассоциированных с типовыми формами переходов (workingsteps), с учетом выполнения необходимых допусков и качества обрабатываемых поверхностей. Пользуясь терминологией 3D-моделирования, происходит булевская операция вычитания из модели заготовки лишнего материала. Процесс обработки в виде графа промежуточных состояний детали Сi схематично изображён на рис. 1.

На рисунке под fi понимается типовая форма, удаляемая на данном технологическом переходе Pi, взятая в виде самостоятельного 3D-объекта. Обработка каждой типовой формы связана с определённой трудоёмкостью удаления материала. В работах [1-4] рассмотрены методы оценки этой трудоёмкости с помощью математических моделей, учитывающих тип, размеры и форму удаляемых конструктивно-технологических элементов. Современные возможности CAM-систем позволяют автоматизировать процесс распознавания типовых форм. С другой стороны, наличие обширного комплекта типовых стратегий обработки и базы режущего инструмента делает возможным оперативное создание операционной технологии вплоть до расчёта управляющих программ. Естественно, при этом легко определить машинное время обработки детали. Рассмотрим, как выполняется этот процесс на примере оценки себестоимости типовой детали типа тело вращения. На рис. 2 представлены чертёж и 3D-модели детали, на примере которой мы рассмотрим основные особенности работы в модуле ADEM CAM Expert. 3D-модель детали может быть создана средствами ADEM или импортирована из других CAD-систем.

Рис. 2. Чертеж и 3D-модели детали

В результате автоматического распознавания типовых форм формируется набор комплектов этих типовых форм, объединенный в технологические операции. На рис. 3 представлен фрагмент диалога пользователя с САМ-системой. В данном случае в условиях заданы размеры штучной цилиндрической заготовки и система автоматически определила необходимость введения двух зон — технологических операций на станках с ЧПУ. Распознанные технологические формы можно анализировать на предмет отнесения этих форм к той или другой технологической операции.

Рис. 3. Диалог объекта «Расчёт», вкладка «CAМ Expert Точение» после модификаций

Рис. 4. Формирование технологического маршрута

Если пользователь согласен на продолжение диалога, CAM Expert подключает базу технологических алгоритмов обработки типовых форм и автоматически формирует маршрут обработки.

При этом для заданной модели выбирается связанный с данным рабочим местом комплект инструмента (рис. 5). Требование соответствия выбранного инструмента применяемому инструменту на конкретном рабочем месте является принципиальным, т. к. при этом обеспечивается сама возможность выполнения обработки и выбор режимов резания из встроенной базы данных.


Рис. 5. Выбор режущего инструмента из базы данных

Далее можно получить траекторию движения инструмента и соответствующую управляющую программу (рис. 6).


Рис. 6. Траектории инструментов для программной операции №2

В контексте поставленной задачи целью является не разработка УП, а предварительная оценка трудоёмкости изготовления детали. Как видно из сказанного, предложенный метод сочетает оперативность метода аналогий и достоверность расчётного метода нормирования трудоёмкости. К этому можно добавить, что имеющаяся база ADEM CAPP включает нормативы времени на установочные переходы и средства расчёта подготовительно-заключительного времени, то сформировать предварительную оценку себестоимости будущего изделия уже не составляет проблем.

Имеющиеся проблемы при использовании предложенного метода связаны с недостаточной пока обоснованностью встроенных технологических алгоритмов выбора инструмента и стратегии обработки. Поэтому на текущий момент метод можно уверенно рекомендовать для производства с большим объёмом близких по форме деталей с типовыми технологическими формами. Обязательным требованием является настройка базы применяемых инструментов на конкретном рабочем месте, например — на станке с ЧПУ данной модели. Такие локальные базы инструментов обычно включают порядка 50 режущих инструментов различного типа и размеров.

Нельзя не отметить также возможность использования метода для проведения «технического аудита» уже внедрённых технологий с целью оптимизации действующих техпроцессов.

На правах рекламы


Текст: С. С. Кугаевский, к. т. н., доцент ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина».


Литература


  1. Кугаевский С. С. Применение метода поэлементной технологии для расчета управляющих программ в среде CAM-систем // CAD/CAM/CAE-observer. – 2010. – № 5. – С. 65-68.
  2. Кугаевский С. С. Использование параметров КТЭ для расчета прогнозной трудоемкости изготовления деталей // Вестник ИжГТУ. – 2011. – № 4. – С. 38-42.
  3. Кугаевский С. С. Применение теории сложности для оценки эффективности работы оборудования // Вестник ИжГТУ. – 2012. – № 1. – С. 34-36.
  4. Кугаевский С. С., Еремина Е. А. Прогнозирование трудоемкости изготовления деталей типа «тело вращения» из алюминиевых сплавов с применением теории сложности // Итоги диссертационных исследований. Том 3. Материалы 5-го Всероссийского конкурса молодых ученых. – М.: РАН, 2013. – С.119-122.


Гpyппa компаний ADEM
107497, г. Москва, ул. Иркутская, д. 11
тeл.: +7(495) 462-0156
e-mail: moscow@adem.ru
426003, г. Ижевск
yл. Красноармейская, д. 69
тел.: +7(3412) 522-341
e-mail: lzhevsk@adem.ru
620028, г. Екатеринбург
yл. Крылова, A 27, оф. 215
тел.: +7(343) 389-07-45
e-mail: ural@adem.ru


«Промышленные страницы Сибири» №4-5 (148-149) апрель-май 2020 г.

скачать pdf


«Промышленные страницы Сибири» №4-5 (148-149) апрель-май 2020 г.





Новости
 
На энергетику упал спрос
Фото: wikimedia.orgВ апреле 2020 года в Единой......
 
 
«РОСНАНО» держит нос по ветру
Фото: rusnano.comФонд развития ветроэнергетики (СП «РОСНАНО» и......
 
 
«Угличкабель» нарастил объёмы производства новых типов продукции
Кабельный завод ООО «Угличкабель» увеличил выпуск кабелей......
 
 
В России могут появиться 25 заводов по выработке энергии из отходов
По крайней мере, такое намерение выразили корпорации......
 
 
У застройщиков выкупят 3 млн м2 жилья
Фото: дом.рфГосударственная компания «Дом.рф» выкупит у застройщиков......
 
 
Инвестиции упали, но эскроу-счета растут
Фото: Poranimm Athithawatthee from PexelsНесмотря на обещанную......
 
 
Системообразующих строителей оказалось мало
Фото: pxhere.comВ правительстве России утвердили список системообразующих......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru