Корпорация «Вектор-Альянс»
Текущая версия: ТехноПро 8.7 (от 28.02.2017г.)

Расчеты режимов обработки с помощью ТехноПро/Резание

Стремительной рост количества пользователей системы «ТехноПро» в различных отраслях промышленности основан на её уникальных функциональных возможностях. Рациональное разделение функций между универсальным программным блоком системы и информационным обеспечением позволило отказаться от традиционного деления на подсистемы (например, штамповки, литья, механической обработки и другие).

Приобретя программные средства системы, покупатели получают возможность автоматизации проектирования любых технологических процессов. Ориентация на конкретный вид проектируемой технологии определяется наполнением баз данных системы.

Пользователи могут создавать неограниченное количество баз данных, а также объединять их в единую базу для коллективного использования в локальной сети. Если сеть отсутствует, то информацию можно передавать между рабочими местами технологов операциями экспорта/импорта технологических процессов.

Одним из общепризнанных преимуществ системы является её полная совместимость с Microsoft Office. Возможность автоматического формирования технологических карт в формате Microsoft Word остаётся уникальной особенностью «ТехноПро». Форма нового технологического документа просто рисуется в MS Word, расставляются поля, в которые необходимо выводить данные – и документ готов! Далее система будет заполнять, нумеровать и форматировать документ автоматически, а после формирования его можно просмотреть и отредактировать в MS Word, сохранить с заданным именем или поместить в систему электронного документооборота.

Еще одним уникальным свойством системы является возможность обмена данными с графическими САПР. Комплекс позволил многим предприятиям перейти на совершенно новый уровень автоматизации, когда технологические процессы могут быть сформированы уже через несколько минут после получения чертежей.

Такой подход, кроме ускорения проектирования, позволяет отрабатывать изделия на производственную технологичность и перейти к распараллеливанию процессов подготовки производства, что существенно сокращает цикл изготовления изделий.

«ТехноПро» позволяет автоматизировать любые расчетные процедуры, сопутствующие проектированию технологии, путем создания специализированных процедур (условий) в базе данных. Продолжая серию статей рассмотрим пример использования системы для расчетов режимов и времени обработки резанием на основе базы данных «ТехноПро/Резание».

Информация, с которой работает технолог при расчете режимов резания и норм времени, вне зависимости от вида источника данных — справочник, руководящие материалы, собственные наработки, представляется в виде таблиц и формул. Расчет режимов и норм сводится к выборке данных из таблиц и вычислению их по формулам. Такие виды расчетов легко реализуются в «ТехноПро», что позволяет автоматизировать рутинные работы и высвободить время для творческой работы технолога.

При создании базы «ТехноПро/Резание» основой для принятия решений и расчетных процедур стал справочник «Нормативы времени и режимов резания для нормирования работ». Выбор этого справочника был обусловлен тем, что в нём подробно рассмотрены особенности расчетов в зависимости от групп обрабатываемых материалов и видов инструментов. Благодаря этому база охватывает обработку деталей из наиболее часто встречающихся в производстве материалов: сталей, чугунов, медных и алюминиевых сплавов. В ней учитывается применение широкой номенклатуры режущего инструмента: резцов проходных, отрезных, расточных, канавочных; фрез торцовых, концевых, дисковых двух- и трехсторонних, пазовых, прорезных, угловых, шпоночных; сверл, зенкеров, разверток, зенковок и станков.

Параметры материалов, инструментов, приспособлений, оборудования были введены в информационную базу «ТехноПро». На рис. 1 показан пример описания токарных резцов: расточных, с пластиной из твердого сплава, для глухих отверстий, исполнение 1. Для материалов введены физические свойства, для инструментов и приспособлений геометрические параметры, а для оборудования помимо этого паспортные данные.

материалы режущий инструмент резцы

Рис 1. Фрагмент информационной базы

Функционирование базы опишем на примере проектирования технологического процесса изготовления детали типа вал. Первым этапом вводятся данные о детали, технологию изготовления которой необходимо спроектировать. Геометрические параметры, поля допусков, шероховатость поверхностей, вид покрытия и другие характеристики детали можно ввести в «ТехноПро» вручную (если чертеж выполнен на бумаге) или автоматически из CAD-системы параметрического проектирования и черчения (если имеется чертеж в электронном виде). В результате получается набор поверхностей с параметрами и их значениями. На рисунке 2 показан набор поверхностей детали «Вал переходной».

деталь для обработки на станке

Рис 2. Пример списка поверхностей детали

После описания детали запускается процесс автоматического формирования технологии, в ходе которого «ТехноПро» выбирает и обрабатывает данные из базы «ТехноПро/Резание».

В связи с тем, что процесс обработки деталей сводится к последовательному снятию с заготовки слоев материала, то с целью улучшения точности и шероховатости, учтена многостадийность обработки. В частности для токарной обработки в базе предусмотрены следующие стадии обработки: черновая, получистовая, чистовая, отделочная. При этом каждая стадия обеспечивает получение определенной точности и шероховатости поверхностей детали. В зависимости от необходимой точности поверхностей детали, из базы подбирается нужное количество стадий обработки. Припуски на обработку для каждой стадии подбираются из таблиц (рис. 3), по таким параметрам, как текущий диаметр обработки детали и стадия обработки.

стадии обработки на станке режим изготовления

Рис 3. Фрагмент таблиц для выбора сортамента заготовки и глубины резания

При этом вначале выбирается глубина резания для стадии, обеспечивающей окончательное получение размеров детали. Затем последовательно выбираются глубины резания для промежуточных стадий обработки. По выбранным припускам рассчитывается размерная цепь и при необходимости выбирается заготовка (рис. 4 и 5). Подбор заготовки осуществляется из условия нахождения ближайшего большего диаметра прутка из таблицы сортаментов.

режимы обработки на станке припуски на обработку

Рис. 4. Схема добавления к детали припусков на обработку

расчет размерной цепи для обработки на токарном станке

Рис. 5. Пример полученной размерной цепи для токарной обработки

Значения подачи, скорости резания, частоты вращения шпинделя станка для каждой стадии обработки рассчитываются с учетом поправочных коэффициентов на механические свойства материала детали, схемы установки заготовки на станке, наличия охлаждения. На рисунке 6 представлен пример процедуры расчета режима резания, включенный в условие «Режимы резания токарные».

материал детали установка заготовки на станке режим резания

Рис. 6. Фрагмент базы условий для расчетов режимов резания

Расчетные значения подачи и частоты вращения шпинделя приводятся к паспортным значениям выбранного оборудования. С использованием уточненных значений частоты вращения шпинделя и подачи, а также длины рабочего хода суппорта рассчитывается основное машинное время.

Спроектированный технологический процесс, а также данные по режимам обработки и нормам можно просмотреть, при необходимости отредактировать, а затем выдать в виде технологических карт. В «ТехноПро» имеются различные формы маршрутных, маршрутно-операционных и операционных карт, карт эскизов и контроля, ведомостей материалов и оснастки. Важно то, что все формы карт сами пользователи могут настроить под требования конкретного предприятия, а при отсутствии необходимой формы создать её. Фрагмент маршрутно-операционной карты КТП по ГОСТ 3.1404-86 форма 1 на изготовление детали типа вал представлен на рисунке 7. На карте показаны операции заготовительная и токарная с подобранным оборудованием, приспособлениями, инструментом и расчитанными режимами резания и нормами времени.

заготовительное токарное оборудование станки технологические карты режим обработки

Рис. 7. Фрагмент маршрутно-операционной карты КТП по ГОСТ 3.1404-86 форма 1

Приведенное описание является лишь примером и иллюстрирует применение возможностей системы «ТехноПро». Могут быть тысячи вариантов наполнения её баз данных в соответствии с требованиями конкретных предприятий, но при этом используются единые универсальные программные средства.

Пользователи имеют возможность самостоятельно расширять область применения системы или приобретать базы данных у других организаций – пользователей «ТехноПро».