Preview

Машиностроение и компьютерные технологии

Расширенный поиск

Анализ средств автоматизации программирования оборудования, оптимизация последовательности обработки поверхностей сложных корпусных деталей

https://doi.org/10.24108/0718.0001423

Полный текст:

Аннотация

Опыт применения многооперационных станков с ЧПУ (МОС) показывает, что эффективное их использование наблюдается только в случае значительного повышения производительности и резкого сокращения сроков подготовки производства новых изделий. Наиболее полно технологические возможности МОС раскрываются при обработке сложных корпусных деталей. Чем сложнее конструкция детали и чем больше, число обрабатываемых на ней поверхностей, чем больше потребных для ее обработки инструментов и его позиционирований, тем больше эффективность их применения. Одним из путей повышения производительности обработки на МОС является сокращение вспомогательного времени за счет сокращения взаимных холостых перемещений рабочих органов станка.

Для решения данной задачи был проведен анализ средств автоматизации программирования оборудования (CAM систем). Проведенный анализ показал, что их возможности достаточно широки, однако данные системы могут рассчитать только суммарное время выполнения основных технологических переходов, но не могут рассчитать вспомогательного времени и минимизировать его. Этот вывод, говорит о том, что задача оптимизации последовательности обработки является актуальной. Исследования показали, что задача решается методами динамического программирования, одним из которых является решение задачи о коммивояжере (метод Беллмана). При известном плане обработки всех элементарных поверхностей корпусной детали, т.е. известном количестве выполняемых переходов, каждый переход представляется как вершина некоторого графа, а технологические связи между вершинами его ребрами. Разработанная математическая модель на принципе Беллмана, который адаптируется к технологическим задачам, позволяет минимизировать время взаимных холостых перемещений рабочих органов станка для выполнения всех переходов в оптимальной последовательности. Математическая модель была апробирована при обработке корпусной детали имеющей 26 переходов на МОС модели СТЦ 40В (1000VBF), в результате оптимизации получено сокращение вспомогательного времени до 12%.

Об авторах

И. И. Кравченко
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Кравченко Игорь Игоревич

Кафедра "Технология машиностроения", МТ3, доцент, к.т.н.



С. В. Бухаров
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия


Список литературы

1. CATIA: изменяя мир: 3D Experience CATIA R2018x / DS: Dassault Systemes. Режим доступа: https://www.3ds.com/ru/produkty-i-uslugi/catia/ (дата обращения: 10.04.2018).

2. Digitally transform part production using NX for Manufacturing / Siemens: Ingenuity for life. Режим доступа: https://www.plm.automation.siemens.com/global/ru/products/nx/nx-for-manufacturing.html (дата обращения: 10.04.2018).

3. Edgecam: Products. Режим доступа: http://www.edgecamsoftware.ru/products (дата обращения: 10.04.2018).

4. Волчкевич Л.И. Автоматизация производственных процессов: учеб. пособие. 2-е изд. М.: Машиностроение, 2007. 380 с.

5. Маталин А.А., Дашевский Т.Б., Княжицкий И.И. Многооперационные станки. М.: Машиностроение, 1974. 320 с.

6. Холмогорцев Ю.П. Оптимизация процессов обработки отверстий. М.: Машиностроение, 1984. 184 с.

7. Автоматизированная система проектирования технологических процессов механосборочного производства / В.М. Зарубин и др.; под ред. Н.М. Капустина. М.: Машиностроение, 1979. 247 с.

8. Акофф Р.Л., Сасиени М.В. Основы исследования операций: пер. с англ. М.: Мир, 1971. 534 с. [Ackoff R.L., Sasieni M.W. Fundamentals of operations research. N.Y.: Wiley, 1968. 455 p.].

9. Беллман Р. Применение динамического программирования к задаче о коммивояжере // Кибернетический сборник. 1964. Вып. 9. С. 219-222.

10. Капустин Н.М., Кравченко И.И., Диланян Р.З. Оптимизация последовательности обработки поверхностей // Изв. высших учебных заведений. Машиностроение. 1978. Вып. 7. С. 178-183.

11. Кравченко И.И., Киселев В.Л. Разработка математической модели оптимальной последовательности обработки плоскостей и других взаимосвязанных поверхностей сложных корпусных деталей // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана: Электрон. журн. 2016. № 1. С. 67-77. DOI: 10.7463/0116.0831542

12. СТАН: Каталог: продукция. Режим доступа: https://www.stan-company.ru/catalog/metalloobrabatyvayushchee-oborudovanie/tokarnoe/tokarnye-obrabatyvaushchie-tsentry (дата обращения 14.04.18).

13. Официальный сайт компании Sandvik Coromant. Режим доступа: http://sandvik-coromant.tools/?yclid=6145297988553021734 (дата обращения 18.10.18).


Для цитирования:


Кравченко И.И., Бухаров С.В. Анализ средств автоматизации программирования оборудования, оптимизация последовательности обработки поверхностей сложных корпусных деталей. Машиностроение и компьютерные технологии. 2018;(7):31-47. https://doi.org/10.24108/0718.0001423

For citation:


Kravchenko I.I., Bukharov S.V. Analysing Computer-Aided Manufacturing Systems and Optimising Work Sequence of Complex Shell Parts. Mechanical Engineering and Computer Science. 2018;(7):31-47. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/0718.0001423

Просмотров: 83


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-9278 (Online)