автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация технологических процессов обработки точных отверстий на многооперационных станках

кандидата технических наук
Михалев, Олег Николаевич
город
Братск
год
2008
специальность ВАК РФ
05.13.06
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Автоматизация технологических процессов обработки точных отверстий на многооперационных станках»

Автореферат диссертации по теме "Автоматизация технологических процессов обработки точных отверстий на многооперационных станках"

На правах рукописи

мЛ

□□3456329 МИХАЛЕВ ОЛЕГ НИКОЛАЕВИЧ

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ТОЧНЫХ ОТВЕРСТИЙ НА МНОГООПЕРАЦИОННЫХ

СТАНКАХ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

„сАг#

Иркутск-2008

003456329

Работа выполнена на кафедре «Технология машиностроения» Братского государственного университета

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Янюшкин Александр Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Каргапольцев Сергей Константинович

кандидат технических наук, доцент Грешилов Анатолий Дмитриевич

Ведущая организация: Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева, г. Красноярск.

Защита состоится «18 » декабря 2008 г. в 10 : 00 на заседании диссертационного совета Д 218.004.01 при Иркутском государственном университете путей сообщения по адресу: 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15, ауд. А-803.

Ваш отзыв на автореферат в 2 экземплярах, заверенных печатью организации, прошу высылать по указанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИрГУПС.

Автореферат разослан «17» ноября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

Н. Н. Пашков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Значительную долю общей трудоемкости при изготовлении деталей на многооперационных станках с числовым программным управлением (ЧПУ) составляет обработка точных отверстий. 40...70% от общей трудоемкости изготовления корпусных деталей на многоцелевом станке с ЧПУ составляет именно обработка основных отверстий, служащих базовыми поверхностями для установки валов, осей, подшипников и др.

Высокая трудоемкость обработки отверстий на станках с ЧПУ обусловлена не столько наличием их в большом количестве в обрабатываемых деталях, сколько трудностями в обеспечении высоких требований к параметрам точности размера, формы и расположения.

Для обеспечения высоких параметров точности используются различные технологические схемы обработки отверстий. Обычно назначают до семи переходов различными инструментами, проектирование каждого из которых представляет собой трудоемкую и в тоже время «рутинную» работу.

В области обработки точных отверстий постоянно появляются новые и совершенствуются существующие методы обеспечения точности их размеров, формы и расположения. В связи, с чем оптимальный выбор технологического процесса, режущего инструмента и их характеристик приобретают все большую значимость при разработке технологических процессов обработки точных отверстий на этапе технологической подготовки производства (ТПП), что чрезвычайным образом усложняет сам процесс разработки и обуславливает высокие сроки ТПП на станках с ЧПУ.

Одним из способов сокращения затрат является автоматизация ТПП с применением средств современной вычислительной техники и использованием информационных технологий - CAD/CAM-систем (Computer Aided Design/Manufacturing-systems).

Однако при обработке точных отверстий в современных CAD/CAM-системах до сих пор многие задачи приходится решать вручную. Обзор современных CAD/CAM-систем показал, что при разработке технологических процессов обработки отверстий они не учитывают параметры их точности. Кроме того системы не могут автоматизированно подготовить подробную технологическую документацию, необходимую для наладки станка. А создание одной лишь УП не достаточно для комплексной подготовки производства на станках с ЧПУ. Многие задачи, такие как подбор инструментов, назначение оптимальной схемы обработки и др., остаются не автоматизированными. В связи с этим технологи, имея CAD/CAM-системы, вручную назначают технологию обработки точных отверстий, используя рекомендации различных справочников, а также вручную подготавливают сопроводительную документацию для технологической подготовки производства на станках с ЧПУ. Поэтому обработка отверстий, к которым предъявляются жесткие требования по параметрам точности размеров, формы и расположения, по-прежнему остается одной из актуальных проблем современного машиностроения.

Цель работы. Снижение трудоемкости и сроков проектирования технологических процессов обработки точных отверстий на многооперационных станках с ЧПУ на этапе ТПП путем повышения степени автоматизации и расширения функциональных возможностей современных CAD/CAM-систем.

Методы исследования. В основу исследований положены научные положения

теории автоматизированного управления технологическими процессами, технологии машиностроения, вычислительной техники и программирования.

Для разработки программных модулей автоматизированной системы технологической подготовки производства (АСТПП) «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 использовались методы объектно-ориентированного и структурного программирования. В качестве языка программирования выбран язык Borland Delphi. Также использован персональный компьютер на базе процессора Pentium 4.

Работа системы «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 осуществлена в среде системы Ком-nac-3D. Для этого использовались библиотеки Компас-Мастер, представляющих собой интерфейс прикладного программирования (API - Application Programming Interface) для доступа к возможностям системы KoMnac-3D из внешних программ.

Для проведения тестирования и анализа существующих, современных CAD/CAM-систем использовались следующие системы: FeatureCAM, GibbsCAM, SprutCAM, EdgeCAM, SurfCAM, TeMMA-3D и многие другие.

Экспериментальные исследования проводились на тестовых деталях с точными отверстиями в производственных условиях по различным сценариям. В качестве многооперационного станка использовался станок фрезерно-сверлильно-расточной группы модели ГДВ400ПМ1Ф4 с УЧПУ модели 2С42-65. Измерения обработанных деталей проводились с помощью специальных и стандартных устройств, а также инструментального микроскопа с цифровым отсчетом модели БМИ-1Ц.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментальных исследований по выявлению причин высоких сроков и трудоемкости автоматизированного создания технологических процессов обработки точных отверстий на этапе ТПП и нахождения способов их снижения.

2. Результаты решения задач проектирования технологических процессов обработки точных отверстий, использование которых позволяет генерировать управляющие программы, карты наладки, операционные карты и ряд другой технологической документации в графической системе Компас - 3D в автоматизированном режиме.

3. Способ автоматизированного проектирования технологической схемы обработки точных отверстий на многооперационных станках с ЧПУ в зависимости от показателей точности их диаметральных размеров и расположения оси отверстий.

4. Новая автоматизированная система технологической подготовкой производства на станках с ЧПУ («САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0, регистрационный №2008614323 от 24.09.2008 г. и подсистема «Проект ОЦ» v. 1.0, свидетельство № 2007611271 от 26.03.2007 г.).

5. Результаты экспериментальных исследований, позволяющие дать оценку, достоверности теоретических положений по автоматизации технологических процессов обработки точных отверстий, снижающих сроки и трудоемкость ТПП в целом.

Достоверность полученных результатов подтверждена

- обоснованностью выводов и рекомендаций диссертации на фундаментальных положениях современной науки, использованием действующих ГОСТов и нормативных документов.

- сравнительным анализом разработанного программного обеспечения автоматизации технологических процессов обработки точных отверстий с существующими системами, подтверждающими значительное превосходство, разработанной

системы над существующими аналогами по следующим параметрам: трудоемкость, время и качество ТПП.'

- экспериментальной проверкой теоретических решений, реализованных в виде программного продукта автоматизированной системы «САПР ТПП ЧПУ V. 1.0» и подсистемы «Проект ОЦ V. 1.0». Экспериментальные исследования в производственных условиях показали удовлетворительную сходимость диаметральных размеров и размеров относительного расположения осей обработанных отверстий их номинальным значениям, заданных компьютерной моделью.

Научная новизна: заключается в новом способе автоматизации комплекса задач, решаемых при технологическом проектировании процессов обработки точных отверстий. В том числе научная новизна включает:

1. Реализовано интегрирование частных решений основных задач автоматизации технологической подготовки производства, включающих назначение технологических схем, выбор режущих инструментов, расчет параметров обработки, в одно общее решение, позволившее осуществить «сквозное» проектирование технологических процессов обработки точных отверстий.

2. Расширены технологические возможности САБ/САМ-систем, позволившие реализовать проектирование технологических процессов обработки точных отверстий на многооперационных станках с ЧПУ в зависимости от показателей точности их диаметральных размеров и расположения оси отверстий в автоматизированном режиме.

3. Усовершенствовано программное обеспечение, сделавшее возможным в «сквозном» режиме решать основные задачи проектирования технологических процессов обработки точных отверстий с оформлением сопутствующей технологической документации: карта наладки станка, управляющая программа, операционная карта, операционные эскизы.

Практическая ценность работы. Создано программное обеспечение «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0, работающее в среде системы Компас-ЗБ. Данная система позволяет в автоматизированном режиме проектировать технологическую схему обработки отверстий в зависимости от показателей их точности, выбрать необходимые режущие инструменты из базы данных, окончательно спроектировать переходы обработки точных отверстий, сгенерировать карту наладки в графической системе Компас-ЗБ, сгенерировать УП для станка с ЧПУ в системе «Проект ОЦ» у.1.0 (свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007611271 от 26.03.2007).

Особенностью «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0 является то, что основные задачи проектирования технологических процессов обработки точных отверстий система решает полностью самостоятельно, демонстрируя высокую степень автоматизации, что исключает возможность появления ошибок технологов при программировании обработки точных отверстий.

Экспериментально подтверждена эффективность разработанных моделей, алгоритмов и самой системы на тестовых деталях, имеющих точные отверстия.

Использование АСТПП «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0 значительно снижает сроки проведения ТПП для изготовления новых деталей с точными отверстиями и соответственно сроки их выхода на рынок при сохранении приемлемых цен на них. Это является одним из главных условий конкурентоспособности любого предприятия.

Апробация работы. Основные положения данной диссертационной работы докладывались и обсуждались на ежегодных научно-технических конференциях:

«Механики XXI веку» (ГОУВПО «Братский государственный университет») в 2005+2008 гг., «Наука. Технологии. Инновации» (ГОУ ВПО «Новосибирский государственный технический университет») в 2006, 2007 гг., «Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий» (ГОУ ВПО «Восточно-Сибирский государственный технологический университет») в 2008 г. Разработанные программы апробированы на многооперационных станках с ЧПУ в условиях машиностроительных предприятий ООО «ТИМОКС», ЗАО «СТО» (г. Братск). Выигран Гранд по программе У.М.Н.И.К. - 2008 г.

Публикации. По материалам исследований опубликовано 14 работ, включая 2 свидетельства об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов и результатов, списка литературы из 138 наименований и приложений. Общий объем диссертации содержит 240 страниц основного текста, включая 64 рисунка, 18 таблиц и приложений с исходным текстом программ, актами внедрений, свидетельствами об официальной регистрации программ для ЭВМ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, обозначена практическая ее ценность, сформулирована цель настоящей работы и научная новизна, изложены положения, выносимые на защиту.

В первой главе приведено общее состояние вопроса обработки точных отверстий на многооперационных станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ, а также состояние вопроса автоматизированного проектирования данной обработки на сегодняшний день. Особое внимание уделено основным особенностям, а также новым методам обеспечения точности обработки отверстий на многооперационных станках с ЧПУ. Отмечены выдающиеся ученые и их научный вклад в данной области науки: Кирсанов С. В., Пестов С. П., Дибиров С. Ю., Лакирев С. Г., Карсунцев А. И., Козлов А. В., Баранов А. В. и многие другие ученые. Показана важность проблемы обеспечения точности диаметральных размеров и относительного расположения оси отверстий при их обработке на станках с ЧПУ.

Значительная часть главы уделена рассмотрению автоматизации ТПП на станках с ЧПУ. Приведен обзор существующих CAD/CAM-систем нового поколения. Большинство систем в данном обзоре приведены из реального опыта их использования при осуществлении ТПП. В приведенном обзоре отмечены основные недостатки и достоинства данных систем. Главным их недостатком является то, что существующие системы не ориентируются на параметры точности диаметральных размеров и относительного расположения оси отверстий при программировании их обработки.

Особое внимание уделено вопросу совершенствования CAD/CAM-систем, АСТПП.

На основе анализа литературы и производственного опыта в заключении первой главы сформулирована цель настоящей диссертационной работы. Для достижения поставленной цели потребовалось решить следующие задачи:

1. Изучить причины больших сроков технологической подготовки производства изделий, имеющих точные отверстия, на станках с ЧПУ.

2. Разработать математическое описание сложного точного отверстия, которое

позволит в автоматизированном режиме создать технологию его обработки, выбрать режущие инструменты, подготовить данные для генерации УП в САМ-системе.

3. Разработать алгоритм автоматизированного создания в САБ-систсмс технологической документации, необходимой для наладки станка.

4. Реализовать данные идеи в виде программного обеспечения для программирования обработки точных отверстий, с последующим его использованием в составе САЕ>/САМ-систем.

5. Экспериментально подтвердить работоспособность нового программного обеспечения на реальных деталях в производственных условиях.

Во второй главе диссертации проводится математическое моделирование процесса обработки точных отверстий на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ. Представлен математический аппарат описания точного отверстия различной конфигурации. Любое ступенчатое отверстие представляется в виде совокупности элементарных поверхностей или отдельных ступеней. Каждая ступень характеризуется своим набором геометрических параметров, а также точностью размеров.

Представлена общая схема моделирования обработки точных отверстий на многооперационных станках с ЧПУ, включающая:

1. Определение маршрута механической обработки по каждой ступени в отдельности с расчетом и назначением операционных припусков;

2. Назначение рациональной последовательности технологических переходов обработки всего ступенчатого отверстия;

3. Выбор необходимых режущих инструментов и расчет режимов резания;

4. Расчет опорных точек перемещения всех инструментов вдоль оси шпинделя станка;

5. Выбор оптимальной траектории обработки группы одинаковых отверстий.

Схемы обработки точных отверстий

Определение рационального количества и последовательности переходов является сложной комбинаторной задачей, которую наиболее эффективно можно решить, используя методы эвристического программирования.

При построении алгоритма последовательности переходов черновой обработки ступенчатого отверстия необходимо учитывать следующее условие: для сокращения вспомогательного времени стремиться обрабатывать деталь за меньшее число переходов и рабочих ходов.

В данной главе представлен алгоритм выбора последовательности переходов сверления в операции обработки точного ступенчатого отверстия с учетом приведенного условия.

В качестве исходных данных используются: диаметры всех ступеней Е)1; длины всех ступеней 1л; точность диаметральных размеров Т1; шероховатость поверхности всех ступеней 11аг, точность межосевого размера Та; количество ступеней в отверстии N.

Анализ многочисленных работ, проведенный в первой главе, показал отсутствие четкой научно-обоснованной методики обеспечения точности обработки отверстий. В связи с этим технологи проектируют технологические процессы обработки одних и тех же отверстий на многооперационных станках с ЧПУ, ссылаясь на различную справочную литературу, часто противоречащую друг другу.

Для реализации автоматизированного выбора схемы обработки отверстий в сплошном материале потребовало создание базы данных типовых схем. Такая база данных отражает последовательность переходов, а также операционные припуски в зависимости от точности диаметрального размера и относительного расположения оси отверстия. База данных типовых схем обработки точных отверстий выражена в табл. 1. В ней отражены типовые схемы, соответствующие работе Панова А. А. Они наиболее широко применяются на производстве, а также в образовательной сфере.

Таблица 1

Диаметр Допуск Центро- Сверле- Сверле- Черновое

вание ние 1 ние 2 растачивание

1 2 3 4 5 6

Окончание таблицы 1

Чистовое Зенкеро- Предварит. Окончат. Зенкование

растач. вание развертывание развертывание фаски

7 8 9 10 И

Расчет параметров переходов обработки точного отверстия

Для обработки отверстия на станке с ЧПУ необходимо установить следующие параметры: а) расчет координат опорных точек по оси Ъ перемещения инструмента; б) выбор оптимального цикла для каждого перехода; в) назначение шага для глубокого сверления и величины отвода резца для растачивания; г) назначение величины паузы для переходов с паузой; д) расчет режимов резания; е) выбор режущего инструмента.

В итоге формируется набор параметров, необходимых для проведения технологического перехода. Такой набор параметров представлен в табл. 2.

Таблица 2

№ Наиме- Вид Диаметр Коор- Коор- Пауза Шаг

пер нование цикла дината дината Р У

перехода точки Ъ точки Я

1 2 3 4 5 6 7 8

Окончание таблицы 2

Подача Б Частота п Охлажд № инстру- Наименование

мм/мин об/мин ение мента инструмента

9 10 11 12 13

Автоматизированный выбор необходимых режущих инструментов

Набор видов режущих инструментов представлен в табл. 3. По ее данньм может быть установлен необходимый вид режущего инструмента и его ГОСТ для осуществления конкретного перехода обработки отверстия.

Таблица видов режущих инструментов

Код Наим. ГОСТ Мате- Прио- D Lpa6.4.

инстр. инстр. риал ритет

1 2 3 4 5 6 7

После определения необходимого вида РИ происходит установление его типоразмера из базы данных выбранного инструмента. Структура таблицы типоразмеров инструментов представлена в табл. 4. На (рис. 1) представлен набор размеров инструментов, в частности зенковки, отраженных в таблице типоразмеров инструментов.

Таблица типоразмеров инструментов

Таблица 4

Nomer D Do L0 U L 2Ф Конус GOST

Морзе

1 2 3 4 5 6 7 8 9

При автоматизированном выборе режущего инструмента кроме диаметральных размеров также осуществляется проверка длины его рабочей части и длины его вылета. Найденные в автоматизированном режиме инструменты также сводятся в табл. 2.

Рис. 1. Набор размеров зенковок в базе данных

Автоматизированная генерация УП

Получение набора данных, представленных в табл. 2 еще не достаточно для генерации УП в САМ-системе.

Для того, чтобы можно было по данным табл. 2 автоматизированно сгенерировать УП для станка с ЧПУ, необходимо представить ее в виде исходных данных конкретной САМ-системы.

В системе автоматизированного программирования УП для обрабатывающих центров - «Проект ОЦ» у.1.0 исходная информация представлена в виде двух связанных таблиц определенной структуры.

Таблица 1 отражает последовательность переходов обработки конструктивных элементов. Ее структура представлена в табл. 5.

Таблица 5

№ перехода Наименование перехода Наименование констр. элемента № инструмента

I 2 з 4

Таблица 2 содержит все необходимые данные для осуществления технологических переходов. Ее структура представлена в табл. 6.

№ № X У ъ С Б По- п Ско- Охлажде-

перех. точки дача рость ние

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Продолжение таблицы 6

Интерполяция Осепарал-лельная коррекция Смещение нуля Ввод размеров Функция Е Спец. команды

12 13 14 15 16 17

Окончание таблицы 6

Спец. команды 1 Вид цикла Отвод инструмента И.

18 19 20 21

Математическое обеспечение системы «Проект ОЦ» позволяет на основе данных строки табл. 6 сформировать кадры УП необходимой структуры. Заполнение табл. 6 осуществляется как в ручном, так и атоматизированном режимах на основе данных табл. 2.

Автоматизированное создание карты наладки в графической системе

Самое трудоемкое по времени при создании КН в ручном режиме является подбор и вычерчивание необходимых режущих и вспомогательных инструментов в соответствии с их точными размерами, а также вычерчивание элементов крепления детали на станке или их условные обозначения.

ковки по ШСТ14953-80 типы 8,10,11

Для более быстрого вычерчивания режущего и вспомогательного инструмента в соответствии с их точными размерами могут быть использованы специальные модули САМ-системы, которые с помощью баз данных инструментов, вычерчивают их в графической системе.

Анализ вычерчивания инструментов показал, что ряд их размеров можно получить методом математических расчетов. Поэтому в базу данных необходимо сводить только определенные размеры, с помощью которых могут быть получены все остальные размеры, необходимые для получения чертежа инструмента. Данный способ значительно снижает объем базы данных инструментов.

Например, структура базы данных зенковок по ГОСТ 14953-80 типов 8,10,11 и ее фрагмент представлены в табл. 7. Геометрические размеры указаны на (рис. 2).

Таблица 7

Nomer D DO L0 LI L2 L3 L dl d2 d3 d4 a

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

121 16 3.2 24 27 35 65 97 14 12.065 12.16 j 9 2.12

122 20 4 28 32 45 85 120 20 17.78 17.98 1 14 9.01

Окончание таблицы 7

e f b R0 L4 R1 R2 R3 2Ф bl V Число зубьев z

14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

13.5 1 5.2 5 0 1 0 0 60 0.6 18.433 4

16 1 6.3 6 0 1 1.5 0 60 0.6 18.917 6

Остальные размеры зенковок можно рассчитать автоматически, используя следующее математическое описание ее геометрии.

\ = Уо = = L< У\ =

х2 = 0;у2 = 0.5 • </0; х} = 0.5(d-d0)/ tg<p\ у3 = 0.5 • d\

x4=!0;y4=0.5'd; xs=/0;>/5=0;

*6 ='о+1;Л =0.5-4+1; x, = l0+l;y7 = 0.5-4;

xt=L-l)\yt=0.5'dl; x9 = lt\y, = 0.5-4;

*ю = Л' -Vio =0; xu-L-U\yu=0\

xl2 =Ь-11+\\уЛ =0.5-£/3 + l; xl3 = l2-a;yti =0.5-if,; Хн=!2'<Уи =0.5-J2; x,5=l2;yls=0;

xl6 = L - e, y№ = 0.5 • 4; x„=L-e + -./R2 - [Д - 0.5(4 - ; J17 = 0.5 • 6 + Л;

xu = хп"> У is = О-5'6; = *]7; >i9 =

x2o = £ —/; У20 =0.5-6; *2] =x20;y2l=O;

x12 = L; y22 = 0.5 • k; x2} = l\ y23 = 0.

Для г=4 шт:

х2А =х}+0.43-зт<р;

У24 = Л'

х29 = хи +0.25

х3, = 0;

0.43 -соэр;

У29 = .Ул = -*>,; -Л,; у„= 0;

*25 = 0;>25 = У\ ~ 0-43 /СОБ (р\ 0; х32 = [1 + 0.5Уп = -0.5-с/;

Х28 = *27> Ун =

*2б = *28 + -5т(а/2);у26 = уп + Л, - ««(а/г).

Л/

Л/ = л:Л:2-Д2; ígа =

Л/

а = агс^!

Аналогично для г=6, 8 и 10 шт.

В данной главе также приводятся аналогичные математические описания для вычерчивания ряда других режущих и вспомогательных инструментов.

Третья глава посвящена изложению экспериментальных исследований, подтверждающих достоверность теоретических методик, предложенных во второй главе, по обеспечению диаметральных размеров и размеров относительного расположения оси обработанных отверстий.

Проведение эксперимента проводилось на тестовой детали «Плита» ч. №М21-01-001 (рис. 3). Данная деталь имеет четыре отверстия с жесткими допусками на диаметральные размеры и размеры относительного расположения. Согласно разработанным во второй главе теоретическим положениям автоматизации технологических процессов, обработка точных отверстий плиты должна осуществляться по схемам, представленным в табл. 8,9.

Рис. 3. «Плита» ч. №Ш 1-01-001

Схемы обработки отверстий 016Н7 и 02ОН7

N2 Название перехода 016Н7 02ОН7

Центровать 5 5

2 Сверлить 15 18

3 Расточить - 19.8

4 Зенкеровать 15,79 19.75

5 Развернуть предварительно 15,95 19.94

6 Развернуть окончательно 16Н7 20Н7

Таблица 9

Схемы обработки ступенчатых отверстий плиты

№ Название перехода 04ОН11/016Н7 04ОН11/02ОН7

1 Центровать 5 5

2 Сверлить 15 18

3 Рассверлить 38 38

4 Зенкеровать 40 40

5 Расточить - 19,8

6 Зенкеровать 15,79 19,75

7 Развернуть предвар-но 15,95 19,94

8 Развернуть оконч-но 16Н7 20Н7

Рис. 4. Набор инструментов для наладки станка с ЧТТУ, согласно схем

табл. 8, 9

Обработка отверстий в плите проводилась на станке фрезерно-сверлильно-расточной группы модели ГДВ400ПМ1Ф4 с УЧПУ модели 2С42-65. Обработка осуществлялась в автоматическом режиме по УП (рис. 5).

Измерения обработанных отверстий (рис. 6) осуществлялись на инструментальном микроскопе с цифровым отсчетом модели БМИ-1Ц.

Результаты измерений показали:

- наибольшее отклонение относительного расположения оси отверстий..............................................................................................................±0,025 мм;

- наибольшее отклонение диаметрального размера от номинального значения................................................................................................±0,001 мм.

Кроме того в данной главе проведены эксперименты, позволяющие оценить правильность предложенных решений по снижению сроков ТПП, и повышению ее

качества. Данные эксперименты проводились с использованием таких CAD/CAM систем, как FeatureCAM, GibbsCAM, SprutCAM, EdgeCAM, SurfCAM и ГеММА 3D.

Рис. 5. Обработка точных отверстий плиты на станке мод. ГДВ400ПМ1Ф4 с УЧПУ мод. 2С42-65

Рис. 6. Обработанные детали «Плита» ч. №М21-01-001

Экспериментальное исследование проводилось путем проектирования технологических процессов обработки точных отверстий в одной и той же детали «Пластина сепаратора» (рис. 7) в данных САО/САМ-системах.

Результаты данного эксперимента сведены в табл. 1С и табл. 11.

Проведение исследований по различным сценариям дало возможность выработать основные рекомендации по повышению сте-

Рис. 7. Эскиз пластины сепаратора

пени автоматизации САО/САМ-систем при разработке процессов обработки точных отверстий. Данные рекомендации приводятся в данной главе работы.

На основе предложенных и экспериментально проверенных теоретических методик, описанных во второй главе, а также с учетом предложенных рекомендаций, в данной главе разработаны алгоритмы основных модулей АСТПП «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0.

Четвертая глава посвящена программной реализации автоматизированной системы технологических процессов обработки точных отверстий на станках фре-зерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ. Описанию модулей системы «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0, а также демонстрации их возможностей.

Приведена структура «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0. Разработанная АСТПП состоит из нескольких компонентов:

1. Модуль «Инструмент»;

2. Модуль «Обработка точных отверстий»;

3. Система автоматизированного программирования многооперационных станков с ЧПУ -«Проект ОЦ» V. 1.0.

4. Базы данных инструментов, схем обработок, справочных данных и т.д.

Данные компоненты определенным образом взаимодействуют между собой, а также имеют связь с системой Компас-ЗБ (рис. 8).

Основные функции модуля «Инструмент»:

1. Быстрый и наглядный поиск необходимого инструмента в базе данных;

2. Ввод в БД нового инструмента;

3. Быстрое вычерчивание режущих и вспомогательных инструментов в системе Компас-ЗБ в соответствии с их точными размерами, согласно ГОСТ, ОСТ или ТУ.

Основные формы модуля «Инструмент» представлены на (рис. 9).

Модуль может работать автономно, как подключаемая библиотека для Компас-ЗБ. Он значительно экономит время при создании графических документов, в которых присутствуют режущие и вспомогательные инструменты.

Рис. 8. Взаимодействие компонентов системы «САПР ТПП ЧПУ» v.l.0 и Компас-ЗБ

■iiii:<ti

1

I .^жвфа?

№ г

««ИСТИДЙ

m§.

Ш

■vfMHj»«»« IV

" LLjl_________№

: У"-1 »M

Рис. 9. Модуль «Инструмент» системы «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0

Основные функции модуля «Обработка точных отверстий»:

1. Автоматизированный подбор схемы обработки ступенчатого отверстия в зависимости от показателей его точности с установлением припусков на обработку;

2. Автоматизированный подбор набора режущих инструментов из базы данных;

3. Расчет режимов резания для каждого перехода;

4. Автоматизированное создание КН в системе «Компас-ЗБ».

Исходными данными модуля являются геометрические размеры ступенчатого отверстия, а также параметры его точности.

Основные формы модуля «Обработка точных отверстий» представлены на (рис. 10).

Ой,,»,....,----„......-г... . и.,«ш,»н »„,.,»««.........."

П'П О ' ' ^.....1 1 1*виав"'

-г-

Ы аааШЯ *"""'"'

Рис. 10. Модуль «Обработка точных отверстий» системы «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0

Файл Настройке УП Справка

Подсистема «Проект ОЦ» V. 1.0

^ !%Ппвслина сепаратора[.Р . Ж- .¡N409009№97м0вм5гт1)1 Е01 и КдажАКЗгОбЗ.ЗТгЬР

та

■ 'И*

КдааЦЬКЗгОбЗ.ЗТгЬР

1м>ЗО00С1721001Р ^ячар 1ыма99Х50У50г<8.5С95Р0.!

ЙЙЯм'бШР

№73бг9.5Т31Р

рчвгомтгихир

21?

¡ГДВЛО'ПМФЧ 3

Рис. 11. Основная форма подсистемы «Проект ОЦ» V. 1.0

Предназначена для автоматизированной генерации УП для станков с ЧПУ. Генерация УП в данной системе происходит по методике, описанной в главе 2 диссертационной работы на основе двух таблиц. Основная форма подсистемы представлена на (рис. 11).

В четвертой главе также приводятся описание информационного обеспечения «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 и описание общей схемы проектирования обработки точного отверстия в данной АСТПП. Отдельное внимание в данной главе уделено тестированию разработанной системы на детали «Пластина сепаратора» (рис. 7).

В результате проведенного тестирования выявлены качественные характеристики АСТПП «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0. В заключении данной главы приводятся сводные таблицы данных характеристик. Для наглядного представления полученных результатов в таблицах приводятся характеристики существующих современных CAD/CAM-систем, выявленных в ходе экспериментов в третьей главе (табл. 10,11).

Таблица 10

Возможности различных CAD/CAM- систем при проектировании обработки точ-

ных отверстий на станках с ЧПУ

CAD/CAM-система Генерация УП Создание КН Создание допол. граф-ой докум. Автоматиз-ый выбор режущих инструментов Назначение схемы обраб. отв-й в завис-ти от его точности Визуальный контроль УП

FeatureCAM + - - +/- - +

EdgeCAM + - - - - +

GibbsCAM v7.7 + - - - - +

SurfC AM + - - - - +

SprutCAM 4.0. + + - - - +

САПР ТПП ЧПУ + + + + + -

Таблица 11

Время проектирования в различных CAD/CAM-системах обработки 150 кониче-_ских отверстий в пластине сепаратора (рис. 7), в мин_

CAD/CAM- Время Время соз- Время Итого

система проект-ия дания КН генерации

технологии УП

FeatureCAM 6 45 (ручное) 8 59

EdgeCAM 10,5 45 (ручное) 10 65,5

GibbsCAM v7.7 6 45 (ручное) 8 59

SurfC AM 6 45 (ручное) 8 59

SprutCAM 4.0. 5 7 8 20

САПРТППЧПУ 3,5 6 8 17,5

По данным табл. 10 и 11 видно явное преимущество системы «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0 по проектированию технологических процессов обработки точных отверстий на этапе ТПП перед другими известными системами. Данное преимущество «САПР ТПП ЧПУ» у.1.0 было показано на реальном примере. В заключении

четвертой главы приводятся основные перспективы, разработанной АСТПП. Описано практическое применение «САПР Ulli ЧПУ» v. 1.0.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Выявлено и экспериментально подтверждено, что современные CAD/CAM-системы обладают целым рядом недостатков в области проектирования обработки точных отверстий. Анализ систем показал низкую степень их автоматизации и весьма ограниченные функциональные возможности. Установлено, что основное количество времени отнимает проектирование рациональной схемы обработки точных отверстий, выбор режущих инструментов и создание КН.

2. Предложен способ автоматизации комплексного проектирования технологических процессов обработки точных отверстий на многооперационных станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ в зависимости от показателей точности их диаметрального размера и относительного расположения, позволяющий создание необходимой технологической документации для проведения качественной ТПП.

3. Для автоматизации создания технологии обработки точного отверстия разработан алгоритм назначения рационального маршрута обработки точного отверстия любой конфигурации, создана база данных технологических схем в зависимости от показателей точности размера и относительного расположения отверстия.

4. Предложено решение автоматизации выбора режущих инструментов из базы данных в зависимости от их приоритета. Для реализации данного подхода разработан алгоритм выбора режущего инструмента из базы данных методом перебора, а также создана специальная база данных режущих инструментов.

5. Предложен способ автоматизированного создания карты наладки станка с ЧПУ в графической системе Компас-ЗО. Для чего разработаны математические описания геометрии режущих и вспомогательных инструментов, специальная база данных инструментов, необходимых для вычерчивания инструментов в системе Компас-30 в соответствии с их точными размерами, согласно ГОСТ, ОСТ или ТУ.

6. Сформулированы рекомендации по разработке автоматизированных систем проектирования технологических процессов обработки точных отверстий на многооперационных станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ на этапе ТПП, которые реализованы в виде ряда программного обеспечения - АСТПП «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 (регистрационный №2008614323 от 24.09.2008) и подсистемы «Проект ОЦ» v. 1.0 (свидетельство №2007611271 от 26.03.2007).

7. Проведенные эксперименты по различным сценариям подтвердили правильность работы созданной системы, а также ее превосходство над современными CAD/CAM-системами по количеству функциональных возможностей, степени автоматизации, а также скорости и трудоемкости проектирования технологических процессов обработки точных отверстий.

8. Использование системы «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 обеспечивает снижение сроков проектирования операций обработки точных отверстий в два раза и снижение общего срока ТПП на 20-30%. При этом трудоемкость проектирования снизилась до 30% по сравнению с использованием других систем.

9. Основными результатами созданной системы «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 является: повышение степени автоматизации и расширение функциональных возможностей системы KoMnac-3D, повышение качества ТПП на многооперационных станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ, а также снижение сроков

вывода новых изделий на рынок, что существенно повышает конкурентоспособность машиностроительных предприятий.

10. Результаты настоящей диссертационной работы целесообразно использовать в учебном процессе при подготовке специалистов по специальностям 05.02.08, 05.13.06, 05.13.12, 05.13.18, а также ряда других родственных специальностей в рамках дисциплин «CAD/CAM-системы», «Создание систем автоматизированного проектирования», «САПР в машиностроении». Созданная АСТПП «САПР ТПП ЧПУ» V. 1.0 может использоваться на производстве технологами, занимающихся ТПП на многооперационных станках с ЧПУ.

Полученные результаты показывают, что поставленные задачи в настоящей диссертационной работе решены, и цель исследования достигнута.

Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ:

1. Михалев О. Н. Программная реализация автоматизированного проектирования обработки точных отверстий на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин// Технология машиностроения.- М.: Издательский центр Технология машиностроения, 2008,- №10 - С. 44-48.

2. Михалев О. Н. Повышение степени автоматизации CAD/CAM-систем при проектировании обработки точных отверстий на многоцелевых станках с ЧПУ/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин // Вестник компьютерных и информационных технологий,- М.: Машиностроение, 2008. - №5(47) - С. 33-38.

Публикации по теме диссертационной работы в других изданиях:

3. Михалев О. Н. Автоматизированное проектирование обработки точных отверстий на многооперационных станках с ЧПУ/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин, Б.

B. Федоров// Механики XXI веку. VII Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием: сборник докладов. - Братск: ГОУВПО «БрГУ», 2008 - С. 164-169.

4. Михалев О. Н. Новые возможности системы KoMnac-3D в сфере технологической подготовки производства/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин // Теоретические и прикладные вопросы современных информационных технологий: Материалы IX Всероссийской научно-технической конференции: в 2 ч. Ч. II. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2008,- С. 227-232.

5. Михалев О. Н. Совершенствование системы Компас-ЗБ путем подключения специальных модулей для технологического проектирования/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин // Сборник выставки-сессии инновационных проектов,- Ижевск: Книго-Град, 2008,-С. 65-71.

6. Михалев О. Н. Повышение степени автоматизации CAD/CAM-систем/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин// Наука. Технологии. Инновации: Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-ми ч. Ч. 3.- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007,- С. 25-29.

7. Михалев О.Н. Повышение степени автоматизации CAM-систем при программировании УП для обработки точных отверстий на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин, Г. М. Куле-хова// Механики XXI веку. VI Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием: сборник докладов. - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2007. -

C. 246-251.

8. Михалев О. Н. Единая среда для автоматизированного проектирования технологических процессов и генерации УП для станков с ЧПУ/ О. Н. Михалев, А. С.

Янюшкин// Механики XXI веку. V Межрегиональная научно-техническая конференция с международным участием: сборник докладов. - Братск: ГОУВПО «БрГУ», 2006.- С. 230-232.

9. Михалев О. Н. Автоматизация технологической подготовки производства на станках с ЧПУ/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин// Наука. Технологии. Инновации.: Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-ми частях. Ч. 3,- Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006,- С. 24-26.

10. Стебеньков Ю. Н. «Проект ОЦ» - САП управляющих программ для многооперационных станков с ЧПУ модели 2С42-65/ Ю. Н. Стебеньков, О. Н. Михалев// Механики XXI веку. IV Межрегиональная научно-техническая конференция с международным участием: Сборник докладов - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2005,- С. 239-243.

11. Стебеньков Ю. Н. «Проект ОЦ»- САП управляющих программ для многооперационных станков с ЧПУ модели 2С42-65. Специальные модули/ Ю. Н. Стебеньков, О. Н. Михалев// Механики XXI веку. IV Межрегиональная научно-техническая конференция с международным участием: сборник докладов. -Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2005. - С. 235-239.

12. Стебеньков Ю. Н. Автоматизация проектирования управляющих программ Для станков с ЧПУ типа ОЦ/ Ю. Н. Стебеньков, О. Н. Михалев// Механики XXI веку. III Межрегиональная научно-техническая конференция с международным участием: сборник докладов. - Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2004.

13. Янюшкин А. С., Михалев О. Н. Система автоматизированного проектирования технологической подготовки производства на станках с ЧПУ (САПР 11111 ЧПУ v. 1.0). РОСПАТЕНТ. Регистрационный №2008614323 от 24.09.2008.

14. Янюшкин А. С., Стебеньков Ю. Н., Михалев О. Н. Система автоматизированного программирования многооперационных станков с устройством числового программного управления (Проект ОЦ v.1.0). РОСПАТЕНТ. Свидетельство

Подписано в печать 17.11.2008. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Усл. печ. 1,25. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Зак. 1354

Отпечатано в Глазковской типографии г. Иркутск, ул. Гоголя, 53, тел.: 38-78-40

№2007611271 от 26.03.2007.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Михалев, Олег Николаевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ РАБОТЫ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Общий взгляд на обработку отверстий на многооперационных станках с ЧПУ.

1.2. Методы, повышающие точность обработки отверстий на станках с ЧПУ.

1.2.1. Направляющие элементы мерных режущих инструментов для обработки точных отверстий на станках с ЧПУ.

1.2.2. Система автоматической настройки расточных оправок.

1.2.3. Вспомогательные инструменты для многоцелевых станков с ЧПУ.

1.2.4. Обработка отверстий с применением систем адаптивного управления.

1.3. Технологический процесс обработки точных отверстий на станках с ЧПУ.

1.4. Особенности обработки отверстий на многоцелевых станках с

1.5. Проектирование оптимальной последовательности обработки отверстий на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ.

1.6. Автоматизация технологической подготовки производства на станках с ЧПУ.

1.7. Обзор СAD/CAM-систем.

1.8. Совершенствование CAD/CAM-систем.

1.9. Выводы по первой главе.

1.10. Цель работы и задачи исследования.

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ

ТОЧНОГО ОТВЕРСТИЯ НА ФРЕЗЕРНО-СВЕРЛИЛЬНО

РАСТОЧНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ НА ЭТАПЕ ТПП.

2.1. Математическая модель ступенчатого отверстия.

2.2. Общая схема моделирования процесса обработки точных отверстий на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ.

2.2.1. Определение схемы обработки точных отверстий.

2.2.2. Расчет параметров каждого перехода обработки точного отверстия.

2.2.3. Автоматизированный выбор необходимых режущих инструментов

2.3. Автоматизированное проектирование УП.

2.4. Автоматизированное создание карты наладки в графической системе.

2.4.1. Математическое моделирование режущих инструментов для автоматизированного их вычерчивания в графической системе.

2.4.1.1. Математическое описание геометрии зенковки ГОСТ 14953-80 (типы 8,10,11).

2.4.1.2. Математическое описание геометрии метчика

ОСТ 2И52-1-74.

2.4.1.3. Математическое моделирование геометрии хвостовика режущего инструмента.

2.4.1.4. Математическое описание геометрии развертки

ГОСТ 1672-80 (тип 2).

2.4.2. Моделирование вспомогательного инструмента.

2.4.3. Моделирование процесса автоматизированного создания

КН в графической системе КОМПАС-ЗБ.

2.5. Выводы по второй главе.

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОБРАБОТКИ ТОЧНЫХ ОТВЕРСТИЙ И РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СИСТЕМЫ ДЛЯ

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ.

3.1. Постановка эксперимента для оценки точности размеров, формы и расположения обрабатываемых отверстий.

3.2. Анализ экспериментальных данных по оценке точности отверстий

3.3. Постановка эксперимента для оценки трудоемкости, сроков проведения ТПП, а также ее качества.

3.3.1. Проектирование в EdgeCAM.

3.3.2. Проектирование в SprutCAM v.4.0 (demo).

3.3.3. Проектирование в FeatureCAM.

3.3.4. Проектирование в GibbsCAM.

3.4. Анализ экспериментальных данных по оценке трудоемкости проведения ТПП.

3.5. Рекомендации для автоматизации проектирования обработки точных отверстий на станках с ЧПУ.

3.6. Разработка алгоритмов автоматизации проектирования.

3.6.1. Алгоритм назначения последовательности переходов обработки точного ступенчатого отверстия.

3.6.2. Алгоритм выбора режущих инструментов для обработки ступенчатого точного отверстия.

3.6.3. Алгоритм построения чертежа инструмента в системе KoMnac-3D.

3.6.4. Алгоритм построения КН в системе KoMnac-3D.

3.6.5. Алгоритм подготовки исходных данных для генерации

УП в подсистеме «Проект ОЦ» v. 1.0.

3.7. Выводы по третьей главе.

Глава 4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОБРАБОТКИ ТОЧНЫХ ОТВЕРСТИЙ НА СТАНКАХ ФРЕЗЕРНО-СВЕРЛИЛЬНО-РАСТОЧНОЙ ГРУППЫ С ЧПУ.

4.1. Структура «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0.

4.1.1. Модуль «Инструмент».

4.1.2. Модуль «Обработка точных отверстий».

4.1.3. «Проект ОЦ» v. 1.0.

4.1.4. Информационное обеспечение «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0.

4.2. Схема проектирования обработки точного отверстия в «САПР ТППЧПУ»у.1.0.

4.3. Проверка работоспособности «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0.

4.4. Сравнение «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 с известными CAD/CAM-системами.

4.5. Перспективы «САПР ТПП ЧПУ» v. 1. 0.

4.6. Практическое применение результатов исследования.

4.7. Выводы по четвертой главе.

Введение 2008 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Михалев, Олег Николаевич

Значительную долю общей трудоемкости при изготовлении деталей на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с числовым программным управлением (ЧПУ) составляет обработка отверстий, к которым предъявляются высокие требования по точности диаметрального размера, формы и расположения оси. Обработка точных отверстий на станках с ЧПУ сопряжена с рядом трудностей, главным из которых является отсутствие направляющих элементов технологической системы для режущих инструментов. Для обработки таких точных отверстий назначаются до семи различных переходов (центрования, сверления, растачивания, зенкерования, развертывания и т.д.), проектирование каждого, из которых представляет собой трудоемкую и в тоже время «рутинную» работу.

В области обработки точных отверстий постоянно появляются новые и совершенствуются существующие методы обеспечения точности их размеров, формы и расположения. В связи, с чем оптимальный выбор технологического процесса, режущего инструмента и их характеристик приобретает все большую значимость на этапе проектирования обработки точных отверстий, что чрезвычайным образом усложняет сам процесс проектирования и вполне обуславливает высокие сроки технологической подготовки производства (ТПП) на станках с ЧПУ.

Одним из способов сокращения затрат является автоматизация ТПП с применением средств современной вычислительной техники и использованием информационных технологий - CAD/CAM-систем (Computer Aided Design/Manufacturing-systems).

Однако при обработке точных отверстий в современных CAD/CAM-системах до сих пор многие задачи приходится решать вручную. Обзор современных CAD/CAM-систем показывает, что при программировании обработки отверстий они не учитывают их точность. Об этом указывают и другие ученые в своих трудах (С. П. Пестов [90] и т. д.). Кроме того системы не могут автоматически подготовить дополнительную документацию, необходимую для наладки станка. А создание одной лишь УП не достаточно для комплексной подготовки производства на станках с ЧПУ. Многие задачи, такие как подбор инструментов, назначение оптимальной схемы обработки и т. д. остались не автоматизированными. В связи, с чем технологи, имея CAD/CAM-системы, вручную назначают технологию обработки точных отверстий, используя рекомендации различных справочников, а также вручную подготавливают сопроводительную документацию для более полной подготовки производства на станках с ЧПУ.

Автоматизация вышеприведенных проблем позволит резко сократить трудоемкость и продолжительность проектирования обработки точных отверстий на станках с ЧПУ. Главными целями подобного сокращения является значительное снижение сроков проведения ТПП и в целом всего срока вывода новых изделий на рынок, а также повышение их качества при сохранении приемлемых цен на них, что является главным условием конкурентоспособности для любого предприятия.

Сегодня, чтобы конкурировать на высшем уровне, предприятиям необходимо создание цифрового производства с высокоэффективной автоматизацией всех этапов жизненного цикла изготавливаемого изделия, и в первую очередь этапа ТПП. Повышение степени автоматизации любой CAD/CAM-системы достигается подключением к ней специальных приложений для автоматизированного решения различных задач.

Поэтому повышение степени автоматизации CAD/CAM-систем, путем включения в их состав различных приложений для автоматизированного проектирования, является актуальной задачей исследования.

Информационная интеграция и системная поддержка жизненного цикла продукции (CAD/CAM/CAE-технологии) внесены в перечень критических технологий Российской Федерации утвержденный президентом РФ в 2002 г, требующих особого внимания к их развитию и разработке новых технических решений.

Данная работа посвящена снижению сроков технологической подготовки производства при обработке точных отверстий на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ, путем повышения степени автоматизации САМ-систем, а также расширения их функциональных возможностей по автоматизированному созданию дополнительной документации, необходимой для наладки станка.

В основу исследований положены основные научные положения теории автоматизированного управления технологическими процессами, технологии машиностроения, вычислительной техники и программирования. При разработке программных модулей использовались методы объектно-ориентированного программирования. В качестве языка программирования выбран язык Borland Delphi.

Для доступа к возможностям системы KoMnac-3D использовались библиотеки Компас-Мастер, представляющих собой интерфейс прикладного программирования API (Application Programming Interface — программный интерфейс приложения).

Научная новизна работы заключается в новом способе автоматизации комплекса задач, решаемых при технологическом проектировании процессов обработки точных отверстий. В том числе научная новизна включает:

1. Обобщенный алгоритм автоматизированного проектирования технологических процессов обработки точных отверстий, базирующийся на интеграции частных решений основных задач, включающих разработку технологических схем обработки отверстий, выбор режущих инструментов, расчет параметров обработки в одно общее решение, позволившее осуществить более эффективное автоматизированное проектирование технологических процессов обработки точных отверстий.

2. Результаты анализа и совершенствование существующих CAD/CAM-систем, позволившее реализовать автоматизированное проектирование технологических процессов обработки произвольных ступенчатых отверстий на многооперационных станках с ЧПУ в зависимости от показателей точности диаметральных размеров и относительного их расположения.

3. Алгоритмизация и программная реализация автоматизированной генерации управляющих программ для обработки отверстий с учетом показателей их точности на многооперационных станках с ЧПУ, позволяющая автоматизированное оформление необходимой технологической документации: карт наладок, карт настройки инструмента, операционных эскизов, операционных карт в графической системе KoMnac-3D.

Положения, выносимые на защиту:

1. Результаты экспериментальных исследований по выявлению причин высоких сроков и трудоемкости автоматизированного создания технологических процессов обработки точных отверстий на этапе ТПП и нахождения способов их снижения.

2. Результаты решения задач автоматизации проектирования технологических процессов обработки точных отверстий, использование которых позволяет генерировать управляющие программы, а также карты наладки, операционные карты и ряд другой технологической документации в графической системе Компас - 3D в автоматизированном режиме.

3. Способ автоматизированного проектирования технологической схемы обработки точных отверстий различных конфигураций на многооперационных станках с ЧПУ в зависимости от показателей точности их диаметральных размеров и расположения оси отверстий.

4. Новая автоматизированная система технологической подготовки производства на станках с ЧПУ («САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0, регистрационный №2008614323 от 24.09.2008 г. и подсистема «Проект ОЦ» v. 1.0, свидетельство №2007611271 от 26.03.2007 г.).

5. Результаты экспериментальных исследований, позволяющие дать оценку достоверности теоретических положений по автоматизации технологических процессов обработки точных отверстий, снижающих сроки и трудоемкость ТПП в целом.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав текста, основных выводов и результатов, списка литературы и четырех приложений.

Заключение диссертация на тему "Автоматизация технологических процессов обработки точных отверстий на многооперационных станках"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Обработка отверстий, к которым предъявляются высокие требования по точности размера, формы и расположения является самой распространенной операцией проводимой на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ. Для обработки точного отверстия используются до семи различных инструментов, а при обработке групп различных отверстий их количество вырастает в несколько раз. Проектирование данной обработки и собственно сама ТПП занимают огромное количество времени, а их осуществление отличается высокой трудоемкостью. Установлено, что основное количество времени отнимает проектирование схемы обработки точных отверстий, выбор режущих инструментов и создание КН.

2. Выявлено и экспериментально подтверждено, что современные CAD/CAM-системы обладают целым рядом недостатков в области проектирования обработки точных отверстий. Анализ систем показал низкую степень их автоматизации и весьма ограниченные функциональные возможности.

Главными недостатками всех современных CAD/CAM-систем являются:

- системы не учитывают точность отверстий при их проектировании;

- они не осуществляют автоматизированное назначение оптимальной технологии обработки точных отверстий;

- они не обладают возможностью автоматизированного выбора режущих инструментов из базы данных;

- они не обладают возможностью автоматизированной генерации КН, операционных эскизов и ряда другой графической документации.

Все данные задачи в них решаются в диалоговом режиме, тем самым существующие системы выступают всего лишь в роли информационных справочников, а не действительно систем для автоматизированного проектирования.

Необходим новый подход к автоматизации обработки точных отверстий на станках с ЧПУ, при котором все задачи будут решаться полностью в автоматизированном режиме без участия человека.

3. В связи с вышеперечисленными доводами, предложен способ комплексной автоматизации технологических процессов обработки точных отверстий на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ в зависимости от показателей точности их диаметрального размера и относительного расположения, позволяющий создание всей необходимой документации для проведения качественной ТПП.

4. Для автоматизации технологических процессов обработки точного отверстия разработан алгоритм назначения оптимального маршрута обработки точного отверстия любой конфигурации, создана база данных технологических схем в зависимости от показателей точности размера и относительного расположения отверстия.

5. Предложено решение автоматизации выбора режущих инструментов из базы данных в зависимости от их приоритета. Для реализации данного подхода разработан алгоритм выбора оптимального режущего инструмента из базы данных методом перебора, а также создана специальная база данных режущих инструментов.

6. Предложен способ автоматизированного создания карты наладки станка с ЧПУ в графической системе Компас-ЗБ. Для чего разработаны математические модели режущих и вспомогательных инструментов, специальная база данных инструментов, необходимых для вычерчивания инструментов в системе KoMnac-3D в соответствии с их точными размерами, согласно ГОСТ, ОСТ или ТУ.

7. Сформулированы рекомендации для реализации комплексной автоматизации технологических процессов обработки точных отверстий на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ, которые реализованы в виде программного обеспечения - автоматизированной системы технологической подготовки производства на станках с числовым программным управлением («САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0).

8. Проведенные эксперименты по различным сценариям подтвердили правильность работы созданной системы, а также ее превосходство над современными CAD/CAM-системами по количеству функциональных возможностей, степени автоматизации, а также скорости и трудоемкости проектирования.

9. Использование «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 обеспечивает снижение срока проектирования операции обработки точных отверстий в 2 раза и снижение общего срока проведения ТПП на 20-КЮ%. При этом трудоемкость проектирования снизилась до 30% по сравнению с использованием других систем. Достижение данных результатов стало возможным благодаря разработанным методикам автоматизации, способствующим решению всех задач проектирования полностью в автоматизированном режиме без участия человека (Свидетельство №2007611271 от 26.03.2007 г.).

10. Результаты настоящей диссертационной работы целесообразно использовать в учебном процессе при подготовке специалистов по специальностям 05.02.08, 05.13.06, 05.13.12, 05.13.18, а также ряда других родственных специальностей в рамках дисциплин «CAD/CAM-системы», «Создание систем автоматизированного проектирования», «САПР в машиностроении». Созданная «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 может использоваться на производстве технологами, занимающихся ТПП на станках фрезерно-сверлильно-расточной группы с ЧПУ.

11. Результатами созданной системы «САПР ТПП ЧПУ» v. 1.0 является: повышение степени автоматизации и расширение функциональных возможностей системы Компас-ЗБ, повышение качества самой ТПП на станках фрезер-но-сверлильно-расточной группы с ЧПУ, а также резкое снижение сроков вывода новых изделий на рынок, что значительным образом повышает конкурентоспособность машиностроительных предприятий.

12. Разработанные программные обеспечения апробированы на многооперационных станках с ЧПУ в условиях машиностроительных предприятий ООО «ТИМОКС», ЗАО «СТО» (г. Братск). Выигран Гранд по программе У.М.Н.И.К. - 2008 г. [П. 2].

13. Полученные результаты показывают, что задачи, поставленные в настоящей диссертационной работе, решены, и цель исследования достигнута.

Библиография Михалев, Олег Николаевич, диссертация по теме Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

1. А. с. 1158304 СССР, МПК В 23 В 49/02. Приспособление для направления осевого инструмента/ С. Г. Лакирев, Б. А. Решетников, С. П. Пестов 3623754/25-08; Заявлено 19.07.83; Опубл. 30.05.85; Бюл. 20.- 3 с.

2. А. с. 1784411 СССР, МПК. В 23 В 49/02, В 23 Q 3/155. Устройство для координатной обработки отверстий осевым инструментом/ С. Г. Лакирев, С. П. Пестов,- 4861194/08; Заявлено 21.08.90; Опубл. 30.12.92; Бюл. 48,- 8 с.

3. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении/ Б. Е. Че-лищев, И. В. Боброва, А. Гонсалес-Сабатер; Под ред. Акад. Н. Г. Бруевича. М.: Машиностроение, 1987. —264 с. - (Гибкие производственные системы).

4. Автоматизированное проектирование. Геометрические и графические задачи / В. С. Полозов, О. А. Будеков, С. И. Ротков и др. М.: Машиностроение, 1983.-280 с.

5. Аверченков В. И. CAEtP технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов: Учеб. пособие для вузов / В. И. Аверченков, И. А. Каш-тальян, А. П. Пархутик. Мн.: Вышэйшая школа, 1993. - 288 с.

6. Адаптивное управление технологическими процессами / Ю. М. Соломен-цев, С. П. Митрофанов, С. П. Протолонов и др. М.: Машиностроение, 1980. -536 с.

7. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении/ В. С. Корсаков, Н. М. Капустин, К.-Х. Темпельгоф, X. Лихтенберг.; Под общ. Ред. Н. М. Капустина. М.: Машиностроения, 1985. -304 с.

8. Автоматизированное проектирование металлорежущего инструмента/ В. А. Гречишников, Г. Н. Кирсанов, А. В. Катаев и др. М.: Мосстанкин, 1984. -107 с.

9. Алпатов. Ю. Н. Математическое моделирование производственных процессов: Учебное пособие.- 2-е изд., перераб. и доп. Братск: БрГТУ, 2003.- 96 с.

10. Бабук В. В. Проектирование технологических процессов механическойобработки в машиностроении/ В. В. Бабук, В. А. Шкред. Минск: Высшая школа, 1983.-256 с.

11. Барун В. А. Станки с программным управлением и программирование обработки / В. А. Барун, А. А. Будинский. JL: Машиностроение, 1694. - 348 с.

12. Баранов А. В. Повышение эффективности процессов лезвийной обработки отверстий осевым инструментов// Вестник машиностроения. 1999. - №6. -С. 40-42.

13. Боголюбов С. К. Инженерная графика: Учебник для средних специальных учебных заведений. 3-е изд., исп. и дополн.- М.: Машиностроение, 2002.352 с.

14. Борисов Е. И. Обработка корпусных деталей на многоцелевых станках с программным управлением/ Е. И. Борисов. М.: Машиностроение, 1976. - 64 с.

15. Быков A. ADEM-VX на острие атаки// САПР и графика. 2007.- №5.

16. Возможности CAD/CAM/CAE AlphaCAM. Электронный ресурс.: Современные САМ-системы. 2005. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

17. Волков А., Пасынков И., Саранчин А., Чечиков С. Pro/TechDoc средство разработки технологических процессов и подготовки документации по ГОСТ в системе Pro/ENGINEER// САПР и графика. 2006.- №2.- С. 48-51.

18. Гавриш А. П., Ефремов А. И. Автоматизация технологической подготовки машиностроительного производства. К.: Техника, 1982.

19. Галахов П. А. Рациональная обработка точных отверстий машинными развертками / П. А. Галахов. JL: ЛДНТП, 1977. - 28 с.

20. Галкин В. FeatureCAM эффективное решение для многозадачных станков с ЧПУ// САПР и графика. 2008.- №6.- С. 85-87.

21. Гжиров Р. И. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник/ Р. И. Гжиров, П. П. Серебреницкий. JL: Машиностроение, 1990. - 588 с.

22. Горанский Г. К. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства/ Г. К. Горанский, Э. И. Бендерева. М.: Машиностроение, 1981. - 456 с.

23. Горанский Г. К. Высокопроизводительный инструмент. Инструмент для обработки отверстий / Г. К. Горанский. Минск: Государственное издательство БССР, 1959.-290 с.

24. ГОСТ 4010-64 Сверла спиральные с цилиндрическим хвостовиком. Короткая серия. Основные размеры. 1979. — 27 с.

25. ГОСТ 14952-75 Сверла центровочные комбинированные. Технические условия 1977 г. 13 с.

26. ГОСТ 25827-83 Хвостовики инструментов с конусом 7:24. Размеры 1994 г. 12 с.

27. ГОСТ 1672-80 Развертки машинные цельные. Конструкция и размеры. Издательство стандартов. 1987.

28. ГОСТ 14953-80 Зенковки конические. Технические условия. ИПК Издательство Стандартов. 1996.

29. ГОСТ 25557-82 Конусы инструментальные. Основные размеры, 1982 г. -Юс.

30. Грачев JI. Н. Автоматизированные участки для точной размерной обработки деталей/ JI. Н. Грачев, Д. Е. Гиндин. М.: Машиностроение, 1981. - 240 с.

31. Гридин В. П. Формирование размерных связей при разработке и реализации технологии изготовления отверстий корпусных деталей на станках типа ОЦ: дис. . канд. техн. наук. -М.: Станкин, 1987. 164с.

32. Дарахвелидзе П. Г. Программирование в Delphi 7/ П. Г. Дарахвелидзе, Е. П. Марков. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 784 с.

33. Дерябин А. П. Программирование технологических процессов для станков с ЧПУ. -М.: Машиностроение, 1984.

34. Дибиров С. Ю. Исследование путей повышения точности и производительности многопереходной обработки систем координированных основных отверстий на многооперационных станках с ЧПУ: Дис. . канд. техн. наук/ С. Ю. Дибиров. М.: МВТУ, 1980. - 258с.

35. Диалоговое проектирование технологических процессов/ Н. М. Капустин,

36. В. В. Павлов, JI. А. Козлов и др. М.: Машиностроение, 1983. - 255 с. - (Б-ка технолога).

37. Дружинский И. А. Сложные поверхности: Математическое описание и технологическое обеспечение: Справочник/ И. А. Дружинский. Л.: Машиностроение, 1985. - 263с.

38. Диалоговая САПР технологических процессов: Учебн. для вузов/ В. Г. Митрофанов, Ю. М. Соломенцев, А. Г. Схиртладзе и др. М: Машиностроение, 2000. - 232 с.

39. Дибиров С. Ю. Исследование путей повышения точности и производительности многопереходной обработки систем координированных основных отверстий на многооперационных станках с ЧПУ: дис. . канд. техн. наук/ С. Ю. Дибиров. М.: МВТУ, 1980. - 258 с.

40. Еланова Т. О., Хританкова О. И. Прогрессивный металлорежущий инструмент. Ч. IV. Зенкеры, развертки, расточные резцы. М.: ВНИИТЭМР, 1992. -40 с.

41. Евгенев Г. Б. Основы программирования обработки на станках с ЧПУ/ Г. Б. Евгенев. М.: Машиностроение, 1983. - 304 с.

42. Зазерский Е. И. Технология обработки деталей на станках с программным управлением/ Е. И. Зазерский, С. И. Жолнерчик. Л.: Машиностроение, 1975.

43. Иноземцев Г. Г. Проектирование металлорежущих инструментов/ Г. Г. Иноземцев. М.: Машиностроение, 1984. -270 с.

44. Инструмент для станков с ЧПУ, многоцелевых станков и ГПС/И. Л. Фа-дюшин, Я. А. Музыкант, А. И. Мещеряков и др. М.: Машиностроение, 1990. — 272 с. - (Библиотека инструментальщика).

45. Инструментальное обеспечение автоматизированного производства: Учеб. для машиностр. спец. вузов/В. А. Гречишников, А. Р. Маслов, Ю. М. Соломенцев и др.; Под ред. Ю. М. Соломенцева. М.: Высшая школа, 2001. - 271 с.

46. Инструменты для обработки точных отверстий/ С. В. Кирсанов, В. А.

47. Гречишников, А. Г. Схиртладзе и др. 2-е изд., исправл. и доп. - М.: Машиностроение, 2005. -336 с. - (серия «Библиотека инструментальщика»).

48. Интерактивное проектирование управляющих программ для обработки отверстий на станках с ЧПУ/ В. А. Остафьев, Ю. Н. Камаев, Б. В. Лупкин и др.// Технология и автоматизация машиностроения. Киев: Техшка, 1985. - №36. -С.79-82.

49. Капустин Н. М. Разработка технологических процессов обработки деталей на станках с помощью ЭВМ / Н. М. Капустин. М.: Машиностроение, 1975. -288 с.

50. Карсунцев А. И. Повышение точности отверстий за счет рационального врезания инструментов одностороннего резания: автореф. дис. . канд. техн. наук / А. И. Карсунцев. Челябинск: ЧГТУ, 1997. - 21 с.

51. Кирсанов С. В. Повышение производительности и точности обработки отверстий мерными инструментами: дис. . д-ра техн. наук/ С. В. Кирсанов. -Томск: ИПФ ТПУ, 2000. 272 с.

52. Кирсанов С. В. Пути повышения точности обработки отверстий мерными инструментами// Машиностроительное пр-во. (Сер. «Технология и оборуд. обработки металлов резанием»): Обзор, информ. Вып. 2. М.: ВНИИТЭМР, 1992. 48 с.

53. Колка И. А. Многооперационные станки / И. А. Колка, В. В. Кувшинский. -М.: Машиностроение, 1983. 96 с.

54. Комиссаров В. И., Леонтьев В. И. Точность, производительность и надежность технологических процессов.- М.: Машиностроение, 1985.- 224 с.

55. Комплексная автоматизация в машиностроении: Учебник для студ. Высш. Учеб. заведений/ Н. М. Капустин, П. М. Кузнецов, Н. П. Дьяконова; Подред. Н. М. Капустина. М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 368 с.

56. Кононов В., Караулов И. EdgeCAM (Pathtrace Ltd) уникальный инструмент для разработки технологии и создания программ для станков с ЧПУ// САПР и графика. 2000.- №6.

57. Конструкция и наладка станков с программным управлением и роботизированных комплексов: Учеб. пособие для ПТУ/Л. Н. Грачев, В. Л. Косовский, А. Н. Ковшов и др. 2-е изд., стер. - М.: Высш. шк., 1989. - 271 с.

58. Королева Е. М., Никишина Н. А. Работа осевого режущего инструмента в металлорежущей системе Вестник машиностроения, 2000. №12 - С. 41-45.

59. Косилова А. Г. Точность обработки деталей на автоматических линиях/А. Г. Косилова. М.: Машиностроение, 1976. - 224 с.

60. Кочан И., Пекарчик С., Мартинчик Е. T-FLEX DOCs 10: PLM-решения своими руками// САПР и графика. 2006,- №11.

61. Кузнецов Ю. И. Оснастка для станков с ЧПУ. Справочник/ Ю. И. Кузнецов, А. Р. Маслов, А. Н. Байков. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990.-512 л.

62. Кулагин М., Шальнов М. Новые возможности CATIA V5R18// САПР и графика. 2008.- №1.- С. 14-16.

63. Лакирев С. Г. Обработка отверстий / С. Г. Лакирев М.: Машиностроение, 1984.-208 с.

64. Лепихов В. Г. Самоустанавливающиеся инструменты/ В. Г. Лепихов. -М.: Машиностроение, 1974. 80с.

65. Лесников Е. ЧПУ в CATIA V5// САПР и графика. 2001. №9.

66. Лихачев А., Лихачев А. Новый EUCLID по-русски//САПР и графика. 2000. - №9.

67. Лурье Г. Б. Наладка и подналадка режущего инструмента на размер/ Г. Б. Лурье. М.: Высшая школа, 1981. - 80 с.

68. Машиностроение. Энциклопедия. Том III-3. Технология изготовления деталей машин. Редакторы — П. Н. Белянин, А. Г. Суслов, А. М. Дальский, Б. М.1. Базров и др.

69. Марголит Р. Б. Наладка станков с программным управлением. М.: Машиностроение, 1983.

70. Маслов А. Р. Приспособления для металлообрабатывающего инструмента: Справочник / А. Р. Маслов М.: Машиностроение, 1996. - 240 с.

71. Маталин А. А. Проектирование технологических процессов обработки деталей на станках с числовым программным управлением / А. А. Маталин, Б. И. Френкель, Ф. С. Панов. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1977. - 240 с.

72. Минков. М. А. Технология изготовления глубоких точных отверстий /М. А. Минков. -М.: Машиностроение, 1965. 176 с.

73. Митрофанов С. П. Применение ЭВМ в технологической подготовке серийного производства / Под ред. С. П. Митрофанова. М.: Машиностроение, 1984.-227 с.

74. Михалев С. Б. АСУ на промышленном предприятии: методы создания. Справочник / С. Б. Михалев. 1989. 451 с.

75. Михалев. О. Н. Разработка САП управляющих программ для многооперационных станков с УЧПУ модели 2С42-65: дис. . магистра техники и технологии/ О. Н. Михалев.- Братск: БрГУ, 2005. 181 с.

76. Михалев О. Н. Единая среда для автоматизированного проектирования технологических процессов и генерации УП для станков с ЧПУ/ О. Н. Михалев,

77. А. С. Янюшкин// Механики XXI веку. V Межрегиональная научно-техническая конференция с международным участием: сборник докладов. Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2006. - С. 230-232.

78. Михалев О. Н. Повышение степени автоматизации CAD/CAM-систем/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин// Наука. Технологии. Инновации: Материалы всероссийской научной конференции молодых ученых в 7-ми ч. Ч. 3. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2007. С. 25-29.

79. Михалев О. Н. Совершенствование системы KoMnac-3D путем подключения специальных модулей для технологического проектирования/ О. Н. Михалев, А. С. Янюшкин// Сборник выставки-сессии инновационных проектов -Ижевск: КнигоГрад, 2008. С. 65-71.

80. Модзелевский А. А. Многооперационные станки / А. А. Модзелевский. -М: Машиностроение, 1981. 118 с.

81. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов / И. П. Норенков. 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002.-336 е.- (серия Информатика в техническом университете).

82. Норенков И. П. Системы автоматизированного проектирования: Учеб. Пособие для втузов: В 9 кн./Под ред. И. П. Норенкова. М.: Высш. шк., 1986.

83. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А. А. Панов, В. В. Аникин, Н. Г. Бойм и др.; Под общ. ред. А. А. Панова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2004. - 784 с.

84. Пелипенко А. Новые возможности Cimatron Е v.8// САПР и графика. 2007.-№5.

85. Пестов С. П. Обеспечение эффективности обработки отверстий концевыми мерными инструментами на станках с ЧПУ на основе моделирования этапов настройки и формообразования: дис. . канд. техн. наук/ С. П. Пестов. Челябинск: ЧГТУ, 2001.-233 с.

86. Петанин П. И. Обзор современных конструкций качающихся оправок// Станки и инструмент. 1983. №10. - С. 31-34.

87. Повышение эффективности обработки точных отверстий в машиностроении / С. В. Кирсанов, В. А. Гречишников, А. Г. Схиртладзе, В. И. Кокарев. М.: Глобус, 2001.- 181 с.

88. Подсистемы и модули Cimatron. Электронный ресурс.: Современные

89. САМ-системы. 2005. 1 электрон, опт. диск (CD-ROM).

90. Попов В. Ю. Проектирование технологических процессов в САПР «Компас-Автопроект»/ В. Ю. Попов, А. С. Янюшкин, А. А. Трофимов, А. А. Сурьев: учебное пособие. Братск: ГОУ ВПО «БрГУ», 2006. - 144 с.

91. Потапов М. Дружественный интерфейс EdgeCAM на службе технолога// САПР и графика. 2008.- №1.- С. 30-32.

92. Применение reMMa-3D v. 10 для производства моделей// САПР и графика. 2008.- №1.- С. 72-73.

93. Прогрессивные режущие инструменты и режимы резания металлов: Справочник/ В. И. Баранчиков, А. В. Жаринов, Н. Д. Юдина и др.; Под общ. ред.

94. B. И. Баранчикова М.: Машиностроение, 1990. - 400 с.

95. Прогрессивный инструмент для обработки отверстий: Конструкция, технология изготовления и эксплуатация/ ВНИИ инструмент. М., 1984.-118с.

96. Прогрессивный инструмент для обработки отверстий/ В. Н. Подураев, А.

97. C. Татаринов. М.: Машиностроение, 1986. - 56 с.

98. Проектирование технологии автоматизированного машиностроения: Учеб. для машиностроит. спец. вузов/ И. М. Баранчукова, А. А. Гусев, Ю. Б. Крамаренко и др.; Под ред. Ю. М. Соломенцева. 2-е изд., испр. - М.: Высш. шк., 1999-416 с.

99. Проектирование технологических процессов в машиностроении: Учебное пособие для вузов/И. П. Филонов, Г. Я. Беляев, JI. М. Кожуро и др.; Под общ. ред. И. П. Филонова Мн.: УП «Технопринт», 2003. - 910 с.

100. Ракович А. Г. Автоматизация проектирования технологических процессов и средств оснащения / А. Г. Ракович, Г. К. Гаранский, JI. В. Губич, В. И.

101. Махнач и др. Мн.: Изд-во ИТК АН Беларуси, 1997. - 276 с.

102. Расширение возможностей пятиосевой механообработки в новой версии FeatureCAM// САПР и графика. 2008.- №7.

103. Роджерс Д. Математические основы машинной графики: Пер. с англ/ Д. Роджерс Дж. Адаме. М.: Мир, 2001.

104. Рыбкин Г. М. Инструментальная оснастка для автоматизированного производства/ Г. М. Рыбкин. М.: Машиностроение, 1962. - 146 с.

105. Рязанцев А. Н., Жолобов А. А. Автоматизация проектирования технологических процессов. Сб. задач: Учебн. пособие. Мн.: ММИ, 1997. - 126 с.

106. Сафраган Р. Э. Технологическая подготовка производства для применения станков с ЧПУ/ Р. Э. Сафраган, Ю. И. Кузнецов, Б. А. Гончаренко. К.: Техника, 1981. -240 с.

107. Справочник металлиста. В 10 т. Т. 5 / Под ред. канд. техн. наук С. А. Чернавского. —М.: Машиностроение, 1963. 500 с.

108. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 1/Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. М.Машиностроение, 2002. - 694 с.

109. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/Под ред. А. Г. Косиловой и Р. К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.Машиностроение, 2002. - 496 с.

110. Справочник технолога по обработке металлов резанием / Под ред. Г. А. Долматовского. 3-е изд., перераб. - М.: Машиностроение, 1962. - 500 с.

111. Старостин В. Г., Лелюхин В. Е. Автоматизация проектирования процессов механической обработки деталей: Учебн. пособие. Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 1984. - 124 с.

112. БрГУ», 2005. 316 е.- (с. 239-243)

113. Суханов Ю. Салют! Салют!// CAD/CAM/CAE Observer. 2007,- #6 (36).-С. 6.

114. Суханова А. Для авиадвигателестроения NX вне конкуренции// CAD/CAM/CAE Observer. 2007,- #6 (36).- С. 7-14.

115. Суханова А. Собственнику нужна эффективная система управления, а не незаменимые люди//САО/САМ/САЕ Observer. 2007.- #5 (35).- С. 8-16.

116. Технология машиностроения. Операционные размеры: Учебное пособие/ Ю. Н. Стебеньков, Ю. Ю. Стебенькова. Братск: БрГТУ, 2000. - 76с.

117. Технология машиностроения (специальная часть): Учебник для машиностроительных специальностей вузов /А. А. Гусев, Е. Р. Ковальчук, И. М. Ко-лесов и др. М.: Машиностроение, 1986. - 480 с.

118. Техтран Электронный ресурс.: Электрон, текстовые дан. 2007-Режим доступа: http://www.arcada.com.ua/infot/po/mech/techtran.html, свободный.

119. Тимченко А. И., Схиртладзе А. Г. РК-3-профильные соединения в гибких модульных инструментальных системах // СТИН. 1996. №10. С. 12-18.

120. Уткин Н. Ф. Обработка глубоких отверстий/ Под ред. Н. Ф. Уткина. JI.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. - 269 с.

121. Филиппович В. И. Более подробно об САПР-ЧПУ/2005 Электронный ресурс.: Электрон, текстовые дан. 2002- .- Пермь.: ООО «Евразия Лими-тед».- Режим доступа: http://sapr2000.ru/sappc.html, свободный.

122. Холмогорцев Ю. П. Оптимизация процессов обработки отверстий 1 Ю. П. Холмогорцев. М.: Машиностроение, 1984. - 184с.

123. Цветков В. Д. Системы автоматизации проектирования технологическихпроцессов/ В. Д. Цветков. М.: Машиностроение, 1972 - 240 с.

124. Что нового в NX6 // САПР и графика. 2008.- №6.- С. 88-89.

125. Шатин В. П. Режущий и вспомогательный инструмент / В. П. Шатин, П. С. Денисов. М.: Машиностроение, 1968. - 420 с.

126. Шарин Ю. С. Технологическое обеспечение на станках с ЧПУ/ Ю. С. Шарин. М.: Машиностроение, 1986. - 174 с.

127. Шрейбер С. Что нового в MasterCAM Х2. Часть II// CAD/CAM/CAE Observer. 2007. #1 (31). - С. 82-84.

128. Янюшкин А. С., Михалев О. Н. Система автоматизированного проектирования технологической подготовки производства на станках с ЧПУ (САПР ТПП ЧПУ v. 1.0). РОСПАТЕНТ. Свидетельство №2008614323 от 24.09.2008.

129. Янюшкин А. С., Стебеньков Ю. Н., Михалев О. Н. Система автоматизированного программирования многооперационных станков с устройством числового программного управления (Проект ОЦ v. 1.0). РОСПАТЕНТ. Свидетельство №2007611271 от 26.03.2007.

130. CAD/CAM система СПОП-3. Версия 4.0. Электронный ресурс.: Электрон. текстовые дан. 2005.- Режим доступа: http://labsapr.narod.ru/ spop.htm, свободный.

131. GibbsCAM Электронный ресурс.: Электрон, текстовые дан. 1998-Режим доступа: http://www.solidworks.ru/products/GibbsCAM.htm, свободный.

132. PowerMill. Электронный ресурс.: Электрон, текстовые дан. 2005.- Режим доступа: http:// /PowerMill.htm, свободный.

133. SolidCAM для Autodesk Inventor. Заочный мастер-класс. Занятие 3// САПР и графика. 2008.- №5.- С. 32-38.

134. SprutCAM: укрощение «терминатора»// САПР и графика. 2008.- №5.- С. 12-16.

135. SURFCAM Velocity: автоматизированная подготовка управляющих программ многокоординатной обработки на станках с ЧПУ// САПР и графика. 2005.-№11.-С. 68-73.