Повышение эффективности технологической подготовки производства за счет автоматизации выбора дисковых фрез в информационно-поисковой системе тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Передерий, Артем Владимирович

  • Передерий, Артем Владимирович
  • кандидат технических науккандидат технических наук
  • 2003, Набережные Челны
  • Специальность ВАК РФ05.13.06
  • Количество страниц 182
Передерий, Артем Владимирович. Повышение эффективности технологической подготовки производства за счет автоматизации выбора дисковых фрез в информационно-поисковой системе: дис. кандидат технических наук: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям). Набережные Челны. 2003. 182 с.

Оглавление диссертации кандидат технических наук Передерий, Артем Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА.

1.1. Автоматизированные системы технологической подготовки производства.

1.2. Информационно-поисковые системы режущего инструмента.

1.3. Методы профилирования инструмента для обработки винтовой поверхности.

1.4. Цели и задачи работы.

ГЛАВА 2.ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНАЯ СИСТЕМА РЕЖУЩЕГО

ИНСТРУМЕНТА.

2.1. Разработка признаков для группирования систем классификации режущих инструментов.

2.2. Требования к информационно-справочной системе режущего инструмента.

2.3. Построение информационно-справочной системы режущего инструмента.

Выводы по главе.,.

ГЛАВА 3.ВЛИЯНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ЭЛЕМЕНТОВ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ НА ВЫБОР ИНСТРУМЕНТА ИЗ ИНФОРМАЦИОННО-СПРАВОЧНОЙ СИСТЕМЫ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА.

3.1. Моделирование структуры технологической операции.

3.2. Моделирование содержания структурных элементов технологической операции.

3.3. Влияние погрешностей элементов технологической системы резания на параметры установки инструмента относительно заготовки.

Выводы по главе.

ГЛАВА 4.РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВОЙ СИСТЕМЫ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА КАК МОДУЛЯ

АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА.

4.1. Структура информационно-поисковой системы фрез для обработки винтовой поверхности детали.

4.2. Принцип поиска дисковых фрез в информационно-поисковой системе

4.2.1. Основные допущения в описании винтовых поверхностей и режущих инструментов.

4.2.2. Определение диапазона значений решения задачи профилирования.

4.2.3. Алгоритм определение профиля образующей исходной инструментальной поверхности.

4.2.4. Получение семейства профилей образующей исходной инструментальной поверхности.

4.2.5. Определение профиля детали при известном профиле инструмента с помощью графоаналитического метода.

4.2.6. Алгоритм определения огибающей семейства кривых.

4.2.7. Алгоритм расчета геометрических и конструктивных параметров режущего инструмента.

4.2.8. Алгоритм сравнения расчетного и заданного профилей детали.

4.2.9. Имитационная модель формирования направляющей винтовой поверхности для определения микронеровностей при фрезерной обработке.

Выводы по главе.

ГЛАВА 5.РЕАЛИЗАЦИЯ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

5.1. Работа с исходными данными.

5.1.1. Запуск информационно-справочной системы режущего инструмента

5.1.2. Работа с таблицами информационно-справочной системы режущего инструмента.

5.2. Выбор дисковых фрез информационно-поисковой системой фрезерного инструмента.

5.3. Практическое освоение результатов исследований.

Выводы по главе.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности технологической подготовки производства за счет автоматизации выбора дисковых фрез в информационно-поисковой системе»

Интенсивное развитие технологии в конце двадцатого века, быстрая смена номенклатуры изделий, использование станков с числовым программным управлением, а также необходимость выживания предприятий в складывающихся новых экономических отношениях заставили обратить внимание на ряд задач. Среди них снижение себестоимости продукции, гибкое реагирование на изменение спроса, что вызывает необходимость быстрой технологической подготовки производства. Для этого необходимо внедрение не только современной вычислительной техники, но и соответствующего информационного и программного обеспечения, например, автоматизированной системы технологической подготовки производства, составной частью которой является информационно-поисковая система режущего инструмента. Создание информационно- поисковой системы режущего инструмента и ее внедрение позволяет: обеспечить сокращение сроков технологической подготовки производства; избежать во многих случаях проектирования нового режущего инструмента, то есть использовать существующий или ранее спроектированный режущий инструмент, имеющийся в наличии на предприятии.

В производстве имеется класс деталей с винтовыми поверхностями (осевой режущий инструмент, шарико-винтовые передачи, роторы винтовых компрессоров и т.д.). Эти поверхности предварительно обрабатываются на различного рода технологическом оборудовании, в том числе и с программным управлением.

Автоматизация технологической подготовки производства при выборе технологической оснастки для выполнения таких операций из-за их сложности является одной из актуальных задач.

Основные положения диссертации были апробированы и доложены на различных международных, всероссийских и межвузовских научно-технических и научно-практических конференциях: всероссийская научно-техническая конференция "Проблемы энергомашиностроения" (Уфа -1996); международная научно-техническая конференция "Прогрессивные методы и технологии получения и обработки конструкционных материалов и покрытий" (Волгоград - 1999); XVIII Российская школа по проблемам проектирования неоднородных конструкций, посвященная 75-летию со дня рождения академика В.П. Макеева (Миасс - 1999); всероссийская научно-техническая конференция "Состояние и проблемы измерений" (Москва - 1999); международная научная . конференция "Математические методы в технике и технологиях — ММТТ - 12" (Великий Новгород - 1999); всероссийская научно-техническая конференция "Тепловые двигатели в XXI веке: фундаментальные проблемы теории и технологии" (Казань - 1999); международная научно-техническая конференция "Технология, инновация и качество - 99" (Казань - 1999); Российская школа по проблемам проектирования неоднородных конструкций (Миасс - 2002); межвузовская научно-практическая конференция "Автоматизация и информационные технологии" (Набережные Челны - 2002).

В полном объеме диссертация докладывалась и была одобрена на заседаниях кафедры "Технология производства двигателей" Казанского государственного технического университета имени А.Н. Туполева, кафедры "Автоматизация и информационные технологии" Камского государственного политехнического института.

Работа выполнялась под руководством доктора технических наук, профессора кафедры "Технология производства двигателей" КГТУ им. А.Н.Туполева Юнусова Файзрахмана Салаховича и кандидата технических наук, доцента кафедры "Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты" КамПИ Абызова Анатолия Петровича на кафедрах 'Автоматизация и информационные технологии" Камского государственного политехнического института и "Технология производства двигателей" Казанского государственного технического университета им. А.Н.Туполева.

Помощь при выполнении работы оказал доцент кафедры "Технология машиностроения, металлорежущие станки и инструменты" Камского государ-• ственного политехнического института, кандидат технических наук Чембори-сов Наиль Анварович. Автор приносит ему свою глубокую благодарность.

Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Передерий, Артем Владимирович

Общие выводы

1. Синтезирована классификация режущего инструмента на основе существующих, которая используется при формировании элементов структуры информационно-поисковой системы.

2. Разработана модель признаков способа формообразования для системной генерации формирования профиля образующей винтовой поверхности с учетом погрешностей элементов технологической системы.

3. Разработана методика автоматизированного выбора фрез в информационно-поисковой системе, позволяющая повысить эффективность технологической подготовки производства изготовления деталей с винтовыми поверхностями за счет исключения этапа изготовления нового инструмента.

4. Разработанная методика расчета профиля исходной инструментальной поверхности позволила выявить ограничения по выбору геометрических характеристик дисковых фрез.

5. Разработанная информационно-поисковая система режущего инструмента позволяет осуществить выбор дисковых фрез с учетом погрешностей элементов технологической системы.

6. Экспериментально подтверждена методика выбора в информационно-поисковой системе режущего инструмента дисковых фрез, обеспечивающих обработку цилиндрических винтовых поверхностей деталей с заданной точностью.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Передерий, Артем Владимирович, 2003 год

1. Автоматизация проектно-конструкторских работ и технологической подготовки производства в машиностроении. Т. 2. Под общ.ред. О.И. Семенко-ва. Минск, "Вышэйш. школа", 1977.

2. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении. Под ред. чл.-кор. АН БССР Г.К. Горанско-го.М.,"Машиностроение", 1976.

3. Автоматизированные системы управления машиностроительными предприятиями: Учеб.пособие/ Олейник С.У., Иванова В.И., Макарова Г.М., Потемкин С.К.; Под ред. Олейника С.У.-М.: Высш. школа, 1981. 286 е., ил.

4. Аллик Р.А., Бородянский В.И., Бурин А.Г. и др., САПР изделий и технологических процессов в машиностроении. JL: Машиностроение. 1986

5. Андриченко А.Н. Комбинированный метод автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления деталей резанием. Дис. канд. техн. наук. М. 1990

6. Андриченко А.Н. КОМПАС-Автопроект 9.0 — инструментальные средства САПР технологических процессов.// "САПР и Графика" №12, 2001

7. Андриченко А.Н. КОМПАС-АВТОПРОЕКТ: скорость и эффективность технологического проектирования.// "САПР и Графика" №9, 2002

8. Баранчиков В.И. Справочник конструктора-инструментальщика. -М.: Машиностроение, 1994. 560 с.

9. Борисов А.Н. Геометрическая теория автоматизированного проектирования металлорежущих инструментов: Автореферат дис. докт. техн. наук, Тула, 1993

10. Волков А.Э. Компьютерное моделирование процессов формообразования поверхностей резанием//Конструкторско-технологическая информатика -2000: Труды конгресса. В 2-х т.т./IV Международный конгресс. М.: Изд-во "Станкин", 2000

11. Горанский Г.К. Автоматизация технического нормирования работ на металлорежущих станках с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1970

12. Гречишников В.А. Автоматизированное проектирование режущего инструмента как средство сокращенного его расхода. //"Станки и инструменты" № 2, 1988

13. Гречишников В.А., Щербаков В.Н. Подсистема автоматизированного проектирования режущих инструментов. //"Станки и инструменты" №1,1987

14. Гречишников В.А. Повышение эффективности проектирования и эксплуатации инструмента для механообработки на основе системного моделирования. Дис. докт. техн. наук, М.: Мосстанкин, 1989

15. Гречишников В.А., Касьянов С.В., Чемборисов Н.А. Эталонная деталь. Патент СССР № 01819206. Официальный бюллетень комитета РФ по патентам и товарным знакам № 20 от 30.05.93

16. Гречишников В.А. Режущий инструмент. Атлас. М.: МГТУ "Станкин",1996

17. Гречишников В. А., Сморкало в Н. В. Численное моделирование поверхности детали при механической обработке. //Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды конгресса. В 2-х т.т.ЯУ Международный конгресс. -М.: Изд-во "Станкин", 2000

18. Грувер М, Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства. М.: Мир,1987

19. Евгенев Г, Безбородое В. СПРУТ-технология. Компьютеризация инженерных знаний.// "САПР и Графика" №12, 1997

20. Илюхин С.Ю., Доронин А.В. Концептуальная модель профилирования поверхностей. //"СТИН" № 11, 2000

21. Касьянов С.В. Машинное описание технологической характеристики инструментов. //"Новые технологии механической обработки": Тезисы докладов Всесоюзной НТК Киев: КПИ, 1992, с. 61-62.

22. Касьянов С.В., Савин И.А., Чемборисов Н.А. Расчет количественных параметров операций механической обработки. Способ получения винтовых поверхностей общего вида. Отчет по г/б НИР, № 0194.0005665, Набережные

23. Челны: КамПИ, 1994 (Научный руководитель Касьянов С.В.)

24. Касьянов С.В., Сафаров Д.Т., Вылегжанин А.Ю. Единая структура конструкторско-технологической информации. //Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды конгресса. В 2-х т.т./IV Международный конгресс. - М.: Изд-во "Станкин", 2000

25. Катаев А.В. Автоматизация конструирования сложных инструментальных поверхностей. //"Станки и инструменты", № 7, 1989

26. Корчак С.Н., Гузеев В.И. Самопроектирование технологических операций станочными компьютерами//Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды конгресса. В 2-х т.т./IV Международный конгресс. - М.: Изд-во "Станкин", 2000

27. Косое М.Г. Моделирование точности технологического оборудования на основе имитационной контактной задачи. //Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды конгресса. В 2-х т.т./IV Международный конгресс. -М.: Изд-во "Станкин", 2000

28. Косое М.Г., Брюханов В.Н., Кузнецов А. С. Концепция виртуальной, технологии в машиностроении. //Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды конгресса. В 2-х т.т./IV Международный конгресс. - М.: Изд-во "Станкин", 2000

29. Кирсанов Г.Н. и др. Руководство по курсовому проектированию металлорежущего инструмента, М.: Машиностроение, 1986

30. Кирсанов Г.Н. Математическое моделирование материалообрабаты-вающих инструментов как основа их систематики и САПР. //"Конструкторско-технологическая информатика КТИ-96".: Труды 3-го Международного конгресса. - М. МГТУ "Станкин", 1996 - 71 с.

31. Краснова Н.В. Модульный принцип построения алгоритмов в расчетах по лопаткам газотурбинных двигателей. //"Прогрессивные методы обработки деталей летательных аппаратов и двигателей": Межвузовский сборник научных трудов. Казань: КАИ, 1980 -с. 21-26.

32. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: "Мир",1981

33. Кутай А.К, Сорочкин Б.М. Точность и производственный контроль в машиностроении, JL: Машиностроение, 1983

34. Ласточкин С. С. Проектирование дискового инструмента для винтовых поверхностей деталей в автоматизированном поисковом режиме. Дис. канд. техн. наук. М.: Мосстанкин, 1984

35. Лашнев С.И., Юликов М.И. Расчет и конструирование металлорежущего инструмента с применением ЭВМ, М.: Машиностроение, 1975

36. Лашнев С.И., Юликов М.И. Проектирование режущей части инструмента с применением ЭВМ, М.: Машиностроение, 1980

37. Лашнев С.И., Борисов А.Н. Геометрическая модель формирования поверхностей режущими инструментами. //"СТИН", № 4, 1995.

38. Литвин Ф.Л. Теория зубчатых зацеплений. М.: "Наука"., 1968.

39. Лэнгсам И., Огенстайн М., Тененбаум А. Структуры данных для персональных ЭВМ: Пер. с англ.-М.:Мир, 1989.-586с., ил.

40. Люкшин B.C. Теория винтовых поверхностей в проектировании режущих инструментов. М.: Машиностроение, 1968

41. Найшулер Б.И. Разработка методов и средств автоматизированного проектирования технологических операций программной обработки авиационных деталей. Дис. канд. техн. наук, Казань: КГТУ им. А.Н.Туполева, 1995

42. Насир Уддин Ахмед Насим. Разработка методов поискового проектирования дисковых инструментов для сложного формообразования. Автореферат дис. канд. техн. наук, М.: МГТУ "Станкин", 1992

43. Новиков О.А. Перспективы развития системы комплексной автоматизации проектирования технологических процессов в машиностроительном производствен/Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы. Труды ВНТК. -Альметьевск, АлНИ, 2001, с.55-71.

44. Новиков О.А., Егорова Е.И. Регламентированные способы описания технологической справочно-нормативной информации на основе таблиц соответствий.//Большая нефть: реалии, проблемы, перспективы. Труды ВНТК. -Альметьевск, АлНИ, 2001, с.86-89.

45. Палей М.М. Технология и автоматизация инструментального производства: Учебник для втузов. Волгоград: Машиностроение, 1995

46. Петров С.М. Формирование конических винтовых поверхностей деталей дисковым инструментом с использованием математического моделирования. Дис. канд. техн. наук. Казань: КГТУ имени Туполева А.Н., 2001.

47. Петухов Ю.Е. Проектирование производящей инструментальной и исходной поверхности на основе методов машинного моделирования. Дис. канд. техн. наук, М.: Мосстанкин, 1985

48. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков М.: Машиностроение, 1986. -336 с.

49. Резников Н.И. Использование ЭВМ для определения оптимальных режимов резания //Вестник машиностроения. 1966. -№ 2.

50. Родин П.Р. Основы формообразования поверхностей резанием. Киев: "Вища школа», 1977.

51. Рубашкин КБ. Оптимизация металлообработки при прямом цифровом управлении станками. Л.: Машиностроение, 1980

52. Руководство пользователя системы автоматизации технологического проектирования ТехноПРО

53. Севастьянов Ю.М. Автоматизация определения режимов резания и технических норм времени для фрезерных станков с ЧПУ. //Авиационная промышленность. 1980. - № 8.

54. Сморкалов Н.В., Головко И.В. Автоматизированное проектирование инструмента червячного типа для обработки изделий с периодически повторяющимся профилем. //"Механика машиностроения-95": Тезисы докладов МНТК Набережные Челны: КамПИ, 1995

55. Соловьев С.И. Назначение полей допусков на расчетные параметры сложного режущего инструмента. //Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды конгресса. В 2-х т.т./IY Международный конгресс. - М.: Изд-во "Станкин", 2000

56. Соломенцев Ю.М., Павлов В.В. Моделирование технологической среды машиностроения. М.: Станкин, 1994

57. Старков В.К. Управление стабильностью и качеством в автоматизированном производстве. М.: Машиностроение, 1989

58. Таратынов О. В. и другие. Проектирование и расчет металлорежущего инструмента на ЭВМ. М.: "Высшая школа", 1991

59. Тимковский В.Г. Дискретная математика в мире станков и деталей. М.: "Наука", 1992

60. Тин К.А., Тыугу ЭХ. Технологические расчеты на ЦВМ. JL: Машиностроение, 1968

61. Толкачева И.М. Информационная модель автоматизированной системы проектирования режущего инструмента. //Конструкторско-технологическая информатика 2000: Труды конгресса. В 2-х т.т.ЯУ Международный конгресс. -М.: Изд-во "Станкин", 2000

62. Хамидуллин М. С. Система автоматизированного расчета режимов резания для фрезерных станков с ЧПУ //Приложение к журналу "Авиационная промышленность". 1983. -№ 1

63. П.Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство. М.: "Мир", 1991

64. Цепкое А.В, Перевозников В.И., Николаев В.Ю. Оптимизация параметров установки инструментов обрабатывающих винтовые стружечные канавки. //"Станки и инструменты" №6,1990.

65. Цветков В.Д. Теория и методы автоматизированного проектирования технологических процессов. //"Совершенствование процессов финишной обработки в машино- и приборостроении, экология и защита окружающей среды»: Тезисы докладов МНТК Минск: Кибер, 1995

66. Чарнко Д.В. Основы выбора технологического процесса механической обработки, М.: Машгиз, 1963, 316 с.

67. Чемборисов Н.А. Повышение эффективности обработки деталей с ка-наловой винтовой поверхностью за счет комплексного моделирования инструмента и технологической операции. Дис. канд. техн. наук. М.: МГТУ "СТАНКИН", 1994

68. Чемборисов Н.А., Передерий А.В., Вятчанников С.В. Информационная и графическая базы данных инструмента для обработки сложной поверхности.

69. Проблемы энергомашиностроения": Тезисы докладов Всеросссийской молодежной НТК Уфа: УГАТУ, 1996

70. Чемборисов Н.А. Информационно-поисковая система назначения режущего инструмента для обработки сложной поверхности детали. //Математические методы в технике и технологиях ММТТ-12: Сборник трудов МНТК - Великий Новгород, Издательство НовГУ, 1999.

71. Чемборисов Н.А., Передерий А.В., Гатин А.Ю. Методика измерения сложных поверхностей с применением ЭВМ. //Состояние и проблемы измерений: Тезисы докладов шестой всероссийской НТК. МГТУ им. Н.Э. Баумана, М.:1999.- с. 121-122.

72. Чемборисов Н.А., Передерий А.В., Ионов М.П. Компьютерная модель обработки детали на станке с числовым программным управлением.

73. Математические методы в технике и технологиях — ММТТ 12: Сб. трудов Международ, науч. конф. В 5-ти т. Т.4. Секции 9,10/Новгород. гос. ун-т. Великий Новгород, 1999.- с. 118-119.

74. Чемборисов Н.А., Гречишников В.А., Юнусов Ф.С. Формирование информационно-поисковой системы инструментального обеспечения автоматизированного производства и проектирование САПР РИ. Монография: М.: Машиностроение, 2000, 221 стр.

75. Чемборисов Н.А. Классификация режущего инструмента как первый шаг к формированию информационно-справочной системы режущего инструмента. Неоднородные конструкции. Труды XXX Уральского семинара. Екатеринбург: УрО РАН, 2000

76. Чемборисов Н.А. Информационно-справочная система режущего инструмента. //СТИН № 8, 2001, с. 12 15

77. Шутко В., Куприянчик А. Комплексная система автоматизации технологической подготовки производства TECHCARD 4.1//"САПР и Графика" №12, 2000

78. Щегольков Н.Н. Автоматизированный расчет параметров установки дисковой канавочной фрезы с заданной точностью. //"СТИН", № 4, 1993

79. Юнусов Ф.С. Формообразование сложнопрофильных поверхностей шлифованием. М.: Машиностроение, 1987

80. Юликов М.И. Система проектирования режущего инструмента М.: Издательство ВЗМИ, 1989.

81. Юликов М.И., Колесов Н.В. Расчет на ЭВМ установочных параметров абразивного круга при шлифовании червячных фрез. //"Обработка материалов128

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.