Система автоматизированного проектирования технологических процессов "Вертикаль"

Дипломная работа - Компьютеры, программирование

Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование

Для того чтобы скачать эту работу.
1. Подтвердите что Вы не робот:
2. И нажмите на эту кнопку.
закрыть



исходной заготовки (Z0): T: D  Z0. В свою очередь, для каждой i-ой операции необходимо выполнить преобразование Ti модели Ziвых выходной заготовки в модель Ziвх входной операционной заготовки: Ti: Ziвых Ziвх. Преобразование Ti заключается в преобразовании формы и размеров выходной заготовки путем наращивания припусков на поверхностях выходной ТМОЗ.

Так как входная заготовка Ziвх для i-ой операции является выходной заготовкой Zi-1вых для i-1 операции, то имеет место преобразование: Ti: Ziвх  Zi-1вых. Для этого преобразования возможны две ситуации. Если необходимо получить твердотельную модель Zi-1вых выходной заготовки для предшествующей операции, то Zi-1вых = Ziвх, где Ziвх твердотельная модель входной заготовки для i-ой операции. Если необходимо получить операционный эскиз, то сначала получают эскиз выходной заготовки Zi-1эвых путем проецирования твердотельной модели Ziвх на плоскости проекций чертежа. Далее Zi-1эвых дорабатывается до операционного эскиза. Доработка заключается в простановке баз и операционных размеров (ОР), выдерживаемых на i-1 операции, а также в указании качества обрабатываемых поверхностей (шероховатость, твердость, покрытие и т.д.). Таким образом, на основе ТМОЗ для выходных заготовок создается карта с операционным эскизом.

При проектировании КМОЗ необходимо, как минимум, следовать нижеприведенным условиям:

. КМОЗ должна быть информативна, т.е. включать в себя максимум технологических данных о детали: базы, технологические размеры и припуски, параметры шероховатости и т.д.

. КМОЗ должна быть ассоциативна с исходной моделью детали, т.е. изменения в модели детали должны отражаться и в моделях всех заготовок.

. ТМОЗ и модель детали должны содержаться в едином файле, чтобы не загромождать файловую систему и не нарушать структуры файлов в папке со сборкой изделия.

 

Рисунок 1.

 

Общую схему проектирования ОЗ методом добавляемых тел можно выразить как показано на рис1.

На этом рисунке: MD - твердотельная модель исходной детали; MZiвых - твердотельная модель выходной заготовки для i-той операции; MZiвх - твердотельная модель входной заготовки для i-той операции; MDTi - добавляемые тела для i-той операции; ПЭi - предварительный операционный эскиз для i-той операции; Эi - окончательный операционный эскиз для i-той операции.

Как видно из рисунка имеет место двухпроходная схема проектирования ОЗ. На первом проходе проектируются операционные заготовки и создаются предварительные операционные эскизы. В этих эскизах проставлены технологические базы и показана простановка операционных размеров.

На втором проходе выполняется расчет операционных размеров, который заключается в определении их номинала и точности.

Методы создания операционных заготовок

При работе в системе Catia можно выделить три основных метода создания операционных заготовок: метод булевых операций, метод сборки и метод логической операции сборки.

Для выявления наиболее оптимального способа создания операционных заготовок кратко рассмотрим все три метода.

Метод булевых операций

Данный метод выполняется в модуле Part Design. При создании операционных заготовок, каждая операция представляется в дереве построения в виде какой либо булевой операции (призма, полость, тело вращения и т.д.) с присвоением ей номера операционной заготовки (операция 5, операция 10 и т.д.). Аннотации для моделей заготовок создаются в модуле Functional Tolerancing & Annotations.

 

 

Достоинством этого метода является его простота и скорость создания операционных заготовок. Что в итоге позволяет получить файл наименьшего размера.

К недостаткам стоит отнести длинное дерево построений, в котором тяжело ориентироваться и находить требуемую операцию, причем, чем больше операций для заготовки, тем длиннее и запутаннее будет дерево построений.

Таким образом, данный метод удобно использовать для несложных моделей заготовок с небольшим количеством операций.

Метод сборки

 

 

В этом методе для создания операционных заготовок используется модуль сборки CATProduct. Каждый элемент сборки (Part6, Part5 и т.д.) содержит в себе добавляемой тело, созданное в модуле Part Design для какой-либо операции, а так же набор аннотаций, необходимых для данной операции. Аннотации создаются либо в модуле Functional Tolerancing & Annotations, для создания аннотаций в каждом элементе отдельно, либо в модуле Product Functional Tolerancing & Annotations, который используется для создания аннотаций на сборках.

Достоинством данного метода является удобство при работе с добавляемым телом, так как оно имеет отдельное дерево построения, что значительно упрощает процесс редактирования.

 

 

Недостатком метода сборки является то, что каждое добавляемое тело для какой-либо операции в контексте сборки является отдельным телом. Это приводит к появлению лишних линий и элементов на границах пересечения добавляемых тел (см. рис. слева), что значительно загружает модели операционных заготовок и усложняет их понимание конечному пользователю.

Еще одним недостатком является то, что в итоге получается несколько файлов, содержащих добавляемые тела, и один файл сборки, суммарный размер которых имеет довольно большой размер по сравнению с другими методами.

 

 

Метод логической операции сборки

Этот метод, как и метод булевых операций, использует модуль Part Design для создания операционных заготовок. Но при этом для каждого добавляемого тела создается свое тело (Body) со своим деревом построения, которые в последствии объединяются в основном теле с помощью команды логическая операция сборка. Аннотации так же как и в первом методе создаются с помощью модуля Functional Tolerancing & Annotations.

Достоинством данного метода являются удобное дерево построений, удобное редактирование добавляемых тел, единый файл, содержащий в себе все операции и добавляемые тела, относительно небольшой размер конечного файла, который немногим больше чем в методе булевых операций.

К недостаткам метода можно отнести более сложный способ создания аннотаций, чем в методе сборки, а так же высокую нагрузку на компьютер при отключении/включении добавляемых тел, так как это приводит к постоянным пересчетам формы модели заготовки.

После сравнения всех трех методов создания операционных заготовок, для выполнения данной ВКР был выбран метод логической операции сборки.

В своей работе я использовала метод Сборки.

Зенковка:

 

 

Сверление:

 

 

Точение:

 

 

Фрезерование 1 операция:

 

 

Фрезерование 2 операция:

 

 

Создание аннотаций

Для создания аннотаций в Catia используется модуль Functional Tolerancing & Annotations.

 

 

 

Все созданные аннотации хранятся в дереве построения в отдельной ветке наборы аннотаций.

Открыв модель в одном из двух модулей, выбираем кнопку Dimensions для создания аннотаций размеров и проставляем все требуемые размеры. Редактирование размера происходит через меню свойства, где можно присвоить размеру какие-либо атрибуты.

Каждый размер закрепляется за плоскостью аннотаций. Для удобства можно создавать несколько плоскостей для каждой операции в отдельности, в которых будут содержаться размеры необходимые на данной операции. Это упрощает вид дерева модели, что в свою очередь облегчает поиск нужных размеров в дереве построения

Модель с аннотациями имеет следующий вид:

 

 

После того как созданы все наборы, можно будет легко переключать их при переходе от одной операционной заготовки к другой.

В заключение можно так же отметить, что модуль аннотаций позволяет указывать на 3D модели заготовки так же шероховатости, базы, отклонения, так же подписывать пояснения.

 

Глава 4. Создание 3D модели технологической оснастки в программе Solid Works.

 

- система автоматизированного проектирования, инженерного анализа и подготовки производства изделий любой сложности и назначения. Она представляет собой инструментальную среду, предназначенную для автоматизации проектирования сложных изделий в машиностроении и в других областях промышленности.является системой гибридного (твердотельного и поверхностного) параметрического моделирования, она предназначена для проектирования деталей и сборок в трёхмерном пространстве (3-D проектирования), а также для оформления конструкторской документации.

Система относится к САПР "среднего класса". В отличие от "тяжелых" САПР (Unigraphics NX, Pro/Engineer, CATIA), разработанных для Unix-платформ, SolidWorks изначально создавалась для работы на персональных компьютерах в системе Microsoft Windows. SolidWorks имеет стандартный графический пользовательский интерфейс Windows, максимально использует все преимущества системы Microsoft Windows, такие как контекстные меню, режим copy-and-paste, режим drag-and-drop, быстрый просмотр, поиск и открытие файлов с помощью проводника, возможность "отката" и др. Кроме того, SolidWorks эффективно взаимодействует с такими Windows-приложениями, как Excel, Word и др. Очевидными достоинствами системы являются ее полная русификация и поддержка ЕСКД, что выгодно отличает SolidWorks от других зарубежных САПР. В системе SolidWorks поддержив