ПЕРВЫЙ ОБЛАСТНОЙ КОНКУРС
ЛУЧШИЙ ИНЖЕНЕР-МАШИНОСТРОИТЕЛЬ
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
1. ИСТОЧНИК ФОРМИРОВАНИЯ 2
2. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 3
3. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ 4
ИСТОЧНИК ФОРМИРОВАНИЯ
Продукция машиностроительных и приборостроительных предприятий характеризуется частой сменой изделий, большим числом конструкторских и технологических решений, многооперационностью и сложностью технологии.
При оснащении производственных площадок предприятий современным высокотехнологичным оборудованием, таким, как многокоординатные фрезерные, токарные и токарно-фрезерные обрабатывающие центры с ЧПУ наиболее эффективным является комплексный подход к выполнению работ по конструкторско-технологической подготовке производства, когда все работы ведутся в едином программном комплексе CAD/CAM: проработка исходных данных, построение 3D-моделей деталей и заготовок; проектирование специальной технологической оснастки для крепления заготовок в рабочей зоне оборудования; разработка стратегии обработки и управляющих программ (УП); оформление технологической документации в соответствии с нормами ЕСТД. Как результат - отработанный серийный технологический процесс механической обработки детали на оборудовании с ЧПУ.
Применение технологий компьютерной автоматизированной подготовки УП для изготовления деталей на металлообрабатывающем оборудовании с ЧПУ позволяет проводить имитационное моделирование (симуляцию) процесса механической обработки деталей на этапе разработки. Симуляция процесса обработки в комплексах CAD/CAM позволяет свести к нулю риски связанные с безопасностью механической обработки деталей в результате столкновения рабочих органов станка между собой, с заготовкой или технологической оснасткой, а также минимизировать вероятность поломки режущего инструмента.
Комплексный подход к подготовке производства с применением систем CAD/CAM и применение имитационного моделирования позволяет значительно сократить затраты на освоение новой продукции на оборудовании с ЧПУ за счет сокращения времени внедрения УП, минимизации количества заготовок, необходимых для отладки технологического процесса (ТП), а также снизить стоимость режущего инструмента и машинного времени.
В качестве источника задания предлагается вымышленная деталь (Рис.1), сочетающая в себе различные геометрические элементы и поверхности чаще всего встречающиеся на реальных деталях изделий машиностроительных и приборостроительных предприятий.
Рисунок 1
ТЕМАТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕПеред выполнением задания Участнику необходимо создать в корневом каталоге диска D свою рабочую папку с именем следующего формата:
«номер участника_CAM_категория участника».
Например:
Участник под номером 5 категории «студенты и аспиранты» должен будет создать папку со следующим именем 05_CAD_I.
Задание:
По 3D-модели и чертежу детали Вал шлицевой, а также прилагаемой документации разработать управляющую программу на токарную обработку (комплект программ) в CAM. Подготовить комплект документов для ее изготовления на механообрабатывающем оборудовании с ЧПУ:- файл стратегии обработки детали в CAM, формат той CAM системы, в которой они были созданы; управляющая программа (комплект управляющих программ), формат. nc; отчетная форма «Карта наладки» (см. Приложение 2) в бумажной форме.
Исходные данные:
в электронной форме:
- 3D модель детали – в формате. cdw; чертеж детали – в формате. pdf; бланк отчетной формы «Карта наладки» (Приложение 2) – в формате. doc и. pdf.
в бумажной форме:
- чертеж детали; технические характеристики (кинематика и параметры) разрешенного к применению оборудования с ЧПУ (Приложение 1) Бланки отчетной формы «Карта наладки» (Приложение 2)
Условия выполнения задания
Настройки оборудования в CAM соответствуют техническим характеристикам оборудования по Приложению 1. Режущий инструмент применен в соответствии с функциональным назначением, выбран из каталога разрешенного инструмента, соответствует техническим требованиям к получаемым элементам геометрии детали. Режимы резания соответствуют режимам Каталога, возможностям применяемого оборудования и техническим требованиям к получаемым элементам геометрии детали. Технологический процесс унифицирован и оптимален Стратегия обработки детали в CAM (технологический процесс) позволяет выполнить все элементы геометрии детали в соответствии с техническими требованиями чертежа. Файл стратегия обработки в формате CAM сохранен в папку Участника. Управляющие программы (комплект УП) для механообрабатывающего оборудования с ЧПУ представлены в соответствующем формате. Представленный комплект УП позволяет выполнить все элементы геометрии детали в соответствии с техническими требованиями. При проверке УП с применением имитационного моделирования (файл визуализации) отсутствуют зарезы детали и оснастки, столкновение инструмента с заготовкой. Отчетная форма «Карта наладки» содержит наименование режущего инструмента использованного на каждой операции.Примечание: допускается заполнение отчетной формы как вручную, так и в электронном виде. Предоставление результата в бумажной форме обязательно.
- Зелёным выделены поля с максимальной оценкой по рассматриваемому критерию; Жёлтым выделены поля с оценкой меньшей, чем максимальная, по рассматриваемому критерию; Баллы из "зелёных" и "жёлтых" полей одного критерия оценки не могут суммироваться.
Схема распределения баллов по критериям оценки
Таблица 1. Соответствие настроек оборудования в CAM условиям задания (7)
Кинематика оборудования полностью соответствует заданию | 4 |
Кинематика 1 станка ошибочна | 3 |
Кинематика 2 и более станков ошибочна | 0 |
Тип стойки ЧПУ оборудования соответствует разрешенному | 3 |
Стойка ЧПУ 1 станка ошибочна | 1 |
Стойка ЧПУ 2 и более станков ошибочна | 0 |
Таблица 2. Технологичность и геометрическая обоснованность выбора режущего инструмента (11)
Режущий инструмент применен в соответствии с функциональным назначением и техническими возможностями оборудования | 3 |
1-3 инструмента не соответствуют | 2 |
4 и более инструмента не соответствуют | 0 |
Режущий инструмент, его параметры и геометрия выбраны из каталога разрешенного инструмента | 2 |
1-3 инструмента не соответствуют | 1 |
4 и более инструмента не соответствуют | 0 |
Режущий инструмент соответствует техническим требованиям к получаемым элементам геометрии детали. | 6 |
1-3 инструмента не соответствуют | 4 |
4 и более инструмента не соответствуют | 0 |
Таблица 3. Технический уровень разработанного технологического процесса обработки (6)
Технологический процесс унифицирован и оптимален. Использование операций, переустановов, переходов и их последовательность логичны и технологически оправданы. | 6 |
Использование 1-3 переходов и переустановов не оправдано | 4 |
Использование 4-6 переходов и переустановов не оправдано | 2 |
Технологический процесс не позволяет выполнить изготовление детали | 0 |
Таблица 4. Технологический процесс позволяет выполнить все элементы геометрии детали в соответствии с техническими требованиями чертежа (20)
Наружное точение | 8 |
Обработка шпоночного паза | 2 |
Точение канавок | 2 |
Обработка шлицев | 6 |
Снятие заусенцев и притупление кромок на всех видах разрешенного оборудования | 2 |
Таблица 5. Соответствие режимов резания (6)
Режимы резания переходов в операциях соответствуют режимам Каталога режущего инструмента | 2 |
1-3 режима не соответствуют | 1 |
4 и более режима не соответствуют | 0 |
Режимы резания переходов в операциях соответствуют возможностям применяемого оборудования | 2 |
1-3 режима не соответствуют | 1 |
4 и более режима не соответствуют | 0 |
Режимы резания переходов в операциях соответствуют техническим требованиям к получаемым элементам геометрии детали | 2 |
1-2 режима не соответствуют | 1 |
3 и более режима не соответствуют | 0 |
Таблица 6. Управляющая программа (комплект УП) для изготовления детали Вал шлицевой на оборудовании с ЧПУ (16)
УП отсутствует в заданном формате | 0 |
Оформление, формат и местоположение представленной УП (комплекта УП) соответствует заданию | 2 |
Разработан(а) полностью на всю деталь, позволяет выполнить все обрабатываемые на оборудовании элементы (поверхности) | 10 |
1-2 элемента не обрабатываются | 8 |
3-4 элемента не обрабатываются | 4 |
5 и более элементов не обрабатываются | 0 |
Применяются приемы сокращения количества кадров программы (используются циклы, подпрограммы) | 4 |
Подпрограммы не используются, циклы применяются | 2 |
Циклы обработки не используются, подпрограммы применяются | 1 |
Циклы и подпрограммы не используются | 0 |
Таблица 7. Представление отчетной формы «Карта наладки» (16)
Отчетная форма заполнена на каждую операцию и переустанов в полном объеме | 10 |
1 параметр не указан, или указан ошибочно | 8 |
2-4 параметра не указаны, или указаны ошибочно | 6 |
5 и более параметров не указаны, или указаны ошибочно | 3 |
Схематичное изображение обрабатываемых поверхностей информативно и понятно | 6 |
Таблица 8. Визуализация имитации обработки (18)
Визуализация выполнена на каждый переустанов и операцию | 6 |
1 операция отсутствует, переустановы остальных операций выполнены | 2 |
Отсутствуют 3 и более переустановов | 0 |
Визуализация имитации обработки детали полностью выполнена | 4 |
Наглядность и видимость всех обрабатываемых поверхностей | 4 |
Во время имитационного процесса моделирования обработки детали отсутствуют зарезы детали и оснастки, столкновение инструмента с заготовкой | 4 |
Есть зарезы детали и оснастки, столкновение инструмента с заготовкой отсутствуют | 2 |
Есть зарезы оснастки, зарезы детали и столкновение инструмента с заготовкой отсутствуют | 2 |
Есть столкновения инструмента с заготовкой, зарезы детали и оснастки отсутствуют | 2 |
Есть зарезы детали и оснастки, столкновение инструмента с заготовкой | 0 |
Приложение 1
Технические характеристики (кинематика и параметры)
разрешенного к применению оборудования с ЧПУ
Токарный станок
Технические данные | Ед. изм. | Величина |
ЧПУ Fanuc 21 | ||
Частота вращения шпинделя | об/мин | 6000 |
Перемещение по оси X | мм | 420 |
Перемещение по оси Z | мм | 250 |
Ускоренное перемещение по оси X | м/мин | 30 |
Ускоренное перемещение по оси Z | м/мин | 36 |
Количество устанавливаемых инструментальных позиций | шт. | 16 |
Револьверная голова | - | - |
G коды по A группе | ||
|
Фрезерный обрабатывающий центр
Технические данные | Ед. изм. | Величина |
ЧПУ Fanuc 21 | ||
Опция 4-я ось | ||
Частота вращения шпинделя | об/мин | 8000 |
Перемещение по оси X | мм | 800 |
Перемещение по оси Y | мм | 500 |
Перемещение по оси Z | мм | 540 |
Ускоренное перемещение по оси X | м/мин | 24 |
Ускоренное перемещение по оси Y | м/мин | 24 |
Ускоренное перемещение по оси Z | м/мин | 20 |
Количество устанавливаемых инструментальных позиций | шт. | 24 |
Автоматический сменщик инструмента «Барабан» | - | - |
|
Приложение 2
В Приложение 2 бланк «Карта наладки» Форма 3 следует указать :
В графе «№ Инструмента» цифрами начиная от «1» прономеровать весь используемый инструмент. В графе «Вид инструмента» указать инструмент используемый при обработке.Бланк «Карта наладки» Форма 3 | |
№ Инструмента | Вид инструмента (обозначение строго по каталогу) |
1 | резец токарный проходной |
2 | фреза дисковая диаметром 15мм |
3 | |
4 | |
…….. | |
12 | |
13 | |
14 | |
15 | |
16 | |
∑ кол-во используемого инструмента = ___ ед. инструмента, из них ___ токарного и ___ фрезерного |
