автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Управление технологической подготовкой производства деталей на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ

На правах рукописи

Окунькова Анна Андреевна

УПРАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКОЙ ПРОИЗВОДСТВА ДЕТАЛЕЙ НА ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОМ ОБОРУДОВАНИИ С ЧПУ (НА ПРИМЕРЕ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ ПРЕСС-ФОРМ)

Специальность: 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (технические системы)»

2 2 ОКТ 2003

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

003480735

Работа выполнена в ГОУ ВПО Московском государственном технологическом университете «Станкин».

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Рыбаков Анатолий Викторович доктор технических наук, профессор Вермель Владимир Дмитриевич кандидат технических наук Аверченков Андрей Владимирович ЗАО Завод Экспериментального Машиностроения РКК «Энергия» им. С.П. Королева

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие:

Защита состоится « » иш^/гьё 2009 г. в W

_ часов на заседании

диссертационного совета Д 212.142.03 при ГОУ ВПО Московском государственном технологическом университете «Станкин» по адресу: 127994, Москва, Вадковский пер., д.За.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного технологического университета «Станкин».

Автореферат разослан « 009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.142.03 K.T.H., доц.

Е.Г. Семячкова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Сегодня нас повсюду окружают изделия, изготовленные из пластмасс. Это кухонная утварь, упаковочная тара для различных продуктов (в том числе пищевых, бытовой химии и пр.), корпуса бытовой, медицинской и офисной техники, сотовых телефонов, персональных компьютеров, прочих цифровых устройств и т.п.

Это стало возможным благодаря развитию технологий литья пластмасс под давлением, а также совершенствованию процессов обработки формообразующих поверхностей деталей пресс-форм.

При изготовлении формообразующих поверхностей деталей пресс-форм традиционно используются методы механической обработки, которые обладают рядом недостатков:

- большой объем материала детали в формообразующей полости прссс-формы при выборке полностью переводится в стружку, повторное использование которой затруднительно;

- после механической обработки на поверхности детали остается след от инструмента, повторяющий контур его движения. В случае изготовления формообразующих деталей (ФОД) пресс-форм требуется последующая слесарная доводка, которая приводит к увеличению трудоемкости изготовления изделия;

- механической обработке доступны не все поверхности ФОД (минимально возможная ширина реза при механической обработке определяется минимальным диаметром фрезы и составляет порядка 0,5 мм, подобные фрезы имеют значительную стоимость и недолговечны в использовании);

- эффективность механической обработки зависит от твердости материала, из которого изготовляются ФОД. Последние в основном выполняются из углеродистых и легированных сталей, которые подвергают закалке (каленую сталь малоэффективно обрабатывать механической обработкой, а если сначала обработать и затем закалить, то размеры и геометрия детали могут значительно измениться);

- при использовании скоростных режимов механической обработки высока вероятность поломки инструмента, который может повредить формообразующую полость. Это может привести не только к трудоемкой доработке ФОД, но и к полному ее повторному изготовлению;

- часто гладкая полированная поверхность ФОД (после механической обработки и слесарной доводки) отрицательно сказывается на выемке пластмассового изделия из пресс-формы из-за эффекта залипания поверхностей.

Эти недостатки являются следствием физических процессов, которые лежат в основе механической обработки.

Использование электроэрозионных методов, и в частности электроэрозионной обработки непрофильным электродом (ЭЭО) (операция элекгроэрозионной вырезки, здесь и далее для примеров используется именно эта разновидность электроэрозионной обработки), позволяет исключить подобные недостатки. Также ЭЭО позволяет получать конфигурацию деталей такой сложности, которая не может быть обеспечена в сегодняшних условиях ни одним другим методом обработки.

В современных условиях повышение производительности ЭЭО сложных формообразующих поверхностей, выполняемых на оборудовании с ЧПУ, расширяет область ее применения. Это связано с использованием:

- дополнительных поворотных столов и поворотных головок для обеспечения движения инструмента по дополнительным четвертой, пятой и шестой осям;

- новых экологичных диэлектриков на масляной основе, увеличивающих скорость и точность ЭЭО;

- встроенных в систему ЧПУ станка САМ- систем, построенных по принципу преобразования профиля поверхности обработки детали в управляющую программу (УП);

- специализированных пакетов универсальных CAD/CAM- систем, позволяющих моделировать ЭЭО в компьютерной среде и преобразовывать результаты моделирования в УП.

В то же время специализированные пакеты универсальных CAD/CAM-систем не решают в полной мере все задачи ЭЭО:

- из-за особенностей геометрии движения инструмента относительно детали. ЭЭО ведется электродом-проволокой (базовая математическая модель - прямая линия), а в большинстве САМ- систем ЭЭО рассматривается как частный случай фрезерной обработки (т.е. базовая математическая модель - точка), а это верно - только для двухосевой обработки;

- современное программное обеспечение направлено в основном на решение геометрических задач и не учитывает в полной мере особенности технологической подготовки производства (11111) деталей, получаемых методом ЭЭО.

Все это делает разработку современных методических рекомендаций по решению в компьютерной среде задач ТПП деталей пресс-форм, получаемых методом ЭЭО на оборудовании с ЧПУ, особенно актуальной.

4

Цель работы. Сократить время, повысить качество и производительность процесса ТПП деталей, получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ, в компьютерной среде с использованием информационной поддержки действий пользователя (на примере обработки деталей пресс-форм).

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выявить особенности решения технологических задач при проектировании ЭЭО деталей пресс-форм, получаемых на оборудовании с ЧПУ;

- выявить и классифицировать типовые поверхности обработки деталей пресс-форм, получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ, а также исследовать способы их представления в компьютерной среде;

- разработать компьютерную базу знаний на основе нормативно-справочной информации (НСИ) по подбору оптимальных технологических режимов ЭЭО для оборудования с ЧПУ, осуществляющую информационную поддержку пользователя, с использованием средств современных информационных технологий;

- разработать методику последовательности выполнения этапов проектирования ЭЭО в компьютерной среде;

- продемонстрировать возможности применения предлагаемых методических рекомендаций для решения задач ТПП деталей пресс-форм при проектировании ЭЭО в компьютерной среде.

Методы исследования. Исследование процесса проектирования ЭЭО проводится с использованием средств современных компьютерных технологий представления и расчетов процесса обработки в CAD/CAM- системах, формализации НСИ для поддержки принятия решений технологом в информационно-технологической среде, а также основных положений технологии машиностроения.

Научная новизна заключается:

- в установлении устойчивых закономерностей и связей между способом представления поверхности обработки детали в компьютерной среде и составом управляющей программы для обработки детали на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ;

- в классификации поверхностей обработки деталей, получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ, и разработке способа представления зоны обработки в компьютерной среде при помощи средств графического поверхностного моделирования;

- в разработке методических рекомендации, включающих в себя алгоритм и методику проектирования ЭЭО в компьютерной среде;

- в разработке компьютерной базы знаний по подбору и расчету оптимальных технологических параметров резания для ЭЭО детали на оборудовании с ЧПУ при помощи средств системы автоматизированной поддержки информационных решений (САПИР).

Практическая ценность:

1. Разработаны методические рекомендации по последовательности выполнения этапов проектирования ЭЭО деталей в компьютерной среде, позволяющие оптимизировать процесс ТПП.

2. Разработана методика представления зоны обработки детали при проектировании четырехосевой ЭЭО в компьютерной среде.

3. Разработана компьютерная база знаний и методика ее использования для подбора и расчета, необходимых при проектировании параметров ЭЭО в зависимости от начальных условий проектирования (габариты заготовки, материал детали и инструмента и пр.) на основе современной НСИ, в рамках системы автоматизированной поддержки информационных решений.

4. Разработаны методические указания к лабораторным работам по «Проектированию электроэрозионной обработки в Pro/Engineer по курсу «Интегрированные системы проектирования и управления» для студентов старших курсов ГОУ ВПО МГТУ «Станкин».

Реализация работы. Проектирование ЭЭО деталей пресс-форм согласно предлагаемым методическим рекомендациям проводилось более чем для 25 проектов, из которых 13 проектов по изготовлению пресс-форм с наличием двух и более согласованных формообразующих деталей. Результаты работы:

- внедрены на ООО фирма «ИМИД»;

- рядом машиностроительных предприятий (например, ОАО «Ковровский электромеханический завод» и др.) были приняты отдельные предложения и рекомендации по проектированию ЭЭО в компьютерной среде и подготовке УП (по методам моделирования и представления зоны обработки деталей, по подбору и расчету технологических параметров ЭЭО);

- проведено обучение специалистов предприятий методам использования современных информационных технологий при проектировании ЭЭО (на примере универсальной CAD/CAM-

системы Pro/Engineer и средств формирования компьютерных баз данных).

Апробация работы. Результаты и материалы работы докладывались и обсуждались на:

- Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии - НМТ-2008» (Москва, ГОУ ВПО «МАТИ» - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского, 2008);

- IV Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, ААНО «Приволжский дом знаний», 2008);

- XII Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, ААНО «Приволжский дом знаний», 2008);

- Научно-методической конференции «Машиностроение - традиции и инновации» (МТИ - 08) (Москва, ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», 2008).

Разработанные методические рекомендации проектирования ЭЭО используются в учебном процессе ГОУ ВПО МГТУ «Станкин» при проведении лабораторных занятий со студентами в 8-10 семестре по курсу «Интегрированные системы проектирования и управления».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы из 125 наименований и 4 приложений. Основное содержание работы изложено на 136 страницах машинописного текста, содержит 69 рисунков и 15 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы исследования, формулируются основные задачи исследования, дается общая характеристика работы.

ГЛАВА 1. ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННАЯ ОБРАБОТКА, КАК МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ДЕТАЛЕЙ ПРЕСС-ФОРМ

В главе рассмотрено текущее состояние вопроса изготовления деталей пресс-форм методом ЭЭО. Приведена историческая справка возникновения

данного метода обработки, подробно рассмотрены физические осноны процесса электроэрозии, а также описаны необходимые процессу ЭЭО свойства и характеристики материала детали, материала электрода-проволоки (инструмента) и диэлектрика (рабочей жидкости). Благодаря своим физическим и геометрическим особенностям, метод электроэрозионной обработки получил широко распространение при изготовлении формообразующих деталей штампов для операции вырубки-пробивки, пресс-форм, инструмента второго порядка (электродов, фасонных резцов и пр.), лекал, шаблонов и т.п.

Далее приведены особенности расположение осей при реализации двух- и четырехосевой ЭЭО на станке с ЧПУ (рис.1), а также некоторые технологические аспекты проектирования ЭЭО: рекомендации по выбору стратегии обработки и расчету траектории движения инструмента по профилю с учетом отвода-подвода электрода-проволоки на контур, расположения точки захода проволоки на контур, условий выполнения внутренних и внешних углов контура и пр.

Рис.1. Особенности расположения осей координат и инструмента при двух- и четырехосевой электроэрозионной обработке детали на оборудовании с ЧПУ

Рассмотрено принципиальное устройство электроэрозионного станка с ЧПУ, где приведено описание общей конструкции станка, включающей станину, рабочую ванну, стол для крепления заготовки, направляющие проволоки и пр. Также приведены основные характеристики и функции системы ЧПУ.

Двухоссвая электроэрозионная обработка

Четырехосевая электроэрозионная обработка

Х,У- активные оси; Ъ - пассивная ось

X, У - активные оси в основной плоскости; и, V - активные оси во вспомогательной плоскости; 7. — пассивная ось

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ В КОМПЬЮТЕРНОЙ СРЕДЕ

В главе проведен ряд исследований процесса проектирования электроэрозионной обработки в компьютерной среде.

Рассмотрены способы программирования системы ЧПУ электроэрозиошюго станка, которые можно условно разделить на ручные и с использованием средств автоматизации. Далее проведена классификация типовых поверхностей, получаемых ЭЭО (таблица 1). Выявлено шесть основных типов: первые три реализуются на станке методом двухосевой ЭЭО и остальные три - четырехосевой ЭЭО. Последние четыре типа трудно запрограммировать в системе ЧПУ станка без использования средств автоматизации (САМ- систем).

Затем рассмотрен порядок проектирования ЭЭО в различных САМ-системах (Pro/Engineer, MasterCam, PepsCam и т.п.). На основе этого можно сделать вывод, что суть проектирования в различных САМ- системах одинакова и сводится к идентичных действиям, представленным на примере проектирования в Pro/Engineer:

- Загрузка ЗБ-моделей детали и заготовки;

- Расположение локальной системы координат детали;

- Выбор типа оборудования (электроэрозионное, двух- или четырехосевое);

- Выбор инструмента (диаметр и длина);

- Создание таблицы ссылок на коды технологических режимов резания и значений коррекции для каждого прохода проволоки по контуру;

- Выбор технологических параметров обработки (например, скорость обработки, количество чистовых проходов по контуру, тип захода проволоки на контур и пр.);

- Моделирование траектории обработки (выбор точки захода проволоки, выбор типа представления зоны обработки, представление зоны обработки детали, выбор направления движения проволоки, выбор стороны удаления материала и пр.);

- Визуализация движений электрода-проволоки по смоделированной траектории и просмотр CL-данных (условных кодов, в которых первоначально представлена УП);

- Постпроцессирование - перевод CL-данных в язык, понятный станку (ISO-коды), при помощи уникального постпроцессора, созданного для конкретных САМ- системы и электроэрозиошюго станка с ЧПУ.

Приведена общая последовательность действий, которая может быть различной при двух- и четырехосевой ЭЭО (например, при программировании

9

четырехосевой ЭЭО появляются опции, которые являются недоступными при программировании двухосевой ЭЭО).

Таблица 1

Классификация зон обработок деталей, получаемых методом ЭЭО на

оборудовании с ЧПУ и их кодирование

Однако данная последовательность проектирования в рассматриваемых САМ- системах явно ориентирована в большей степени на фрезерную обработку. Геометрия расположения систем координат детали и инструмента относительно друг друга при фрезерной обработке принципиально схожа с геометрией ЭЭО. Также выделены две основные группы программных средств для решения задач ТГО1 деталей, получаемых методом ЭЭО на оборудовании с

ШШШШШ

шшшшш

щш V ШШ ШШ ■ ШШ

шШшш^Шшшшшшк

Четырехосевая

Двухосевая

Примечание: 1) Правило кодирования типа зоны обработки (30): 1 цифра - тип реализации ЭЭО (1 - двухосевая; 2 - четырехосевая); 2 цифра - тип угла наклона стенки 30 (0 - нет угла; 1 - постоянный угол наклона; 2 - переменный угол наклона); 3 цифра - тип контура, формирующего ЗО (1 - базовые контуры; 2 - криволинейный контур); 2) I I - возможно применение «ручного» способа программирования системы ЧПУ; штл - программирование системы ЧПУ при помощи средств автоматизации (САМ- систем)

Угол наклона стенки 30 = 0

Постоянный угол наклона стенки 30

Переменный угол наклона стенки 30

.0 о- к

£ я

О сх

Г

« Я

'А

г ю У

я

о к к I 8 0) г

и

-о

-с Ц 0 го £ о

У Л «

К

ЧПУ. Выявлено, что современные программные средства не решают всех задач ТПП (таблица 2).

Таблица 2

Анализ современных программных средств при решении задач ТПП деталей,

получаемых ЭЭО на оборудовании с ЧПУ

№ Задачи ТПП при проектировании Уровень степени решения

п/п ЭЭО Универсальные CAD/CAM- системы Специализированные программные средства

1 Формирование маршрута ЭЭО +/-

2 Выбор расположения технологических баз детали —

3 Выбор расположения точки захода проволоки +/- +/-

4 Выбор типа электроэрозиокнего оборудования и типоразмера электрода-проволоки +/- +/-

5 Выбор схем крепления и приспособлений для расположения заготовки на рабочем столе

6 Выбор стратегии обработки +/- +/-

7 Выбор технологических параметров ЭЭО +/- +/-

8 Ведение технологической документации +/- +/-

9 Моделирование траектории движения электрода-проволоки +/- +/-

10 Анализ движении элсктрода-проволоки +/- +/-

11 Формирование УП + +

12 Возможность пршраммирования пяти- и шестиосевой ЭЭО

13 Организация взаимодействия специалистов +/-

Примечания: «+» - задача полиостью решена в компьютерной среде; «+/-» - задача частично решена в компьютерной среде; «-» - решение задачи в компьютерной среде отсутствует

Дальше проведен анализ существующих способов представлений зоны обработки детали в САМ- системе (рис.2). Анализ показал, что существует два основных способа для представления поверхности детали при программировании двухосевой ЭЭО: по кромке ЗБ-модели и по эскизу, при этом последний можно отнести к универсальным, т.к. он применим почти при любой сложности поверхности детали (в том числе при сплайновом контуре).

ЭЭО

£ а

о X и а, 3 ь

w

Способы представления зоны обработки

f

По эскизу

По кромке 3D-модели

1

По двум эскизам и расстоянию

По поверхности ЗБ-модели

Схематичное изображение

¿Мят

Ограничения применения способа

Рис. 2. Способы представления поверхности электроэрозионной обработки в САМ- системе (на примере универсальной CAD/CAM- системы Pro/Engineer)

Также выявлены два основных способа представления поверхности детали при программировании четырехосевой ЭЭО: по поверхности ЗО-модели и по двум эскизам и заданному расстоянию между ними. При этом ни один из указанных способов не может применяться как универсальный при проектировании ЭЭО, так как они оба имеют определенные ограничения применения по геометрии поверхности обработки. В первом случае зона обработки должна состоять из вертикальных сегментов, во втором ее кромки должны лежать в параллельных плоскостях.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ В КОМПЬЮТЕРНОЙ СРЕДЕ

В главе предложена методика последовательности выполнения этапов проектирования ЭЭО в компьютерной среде (таблица 3), основанная на выявленных технологических аспектах проектирования.

Разработан метод представления зоны обработки детали для проектирования четырехосевой ЭЭО в компьютерной среде на основе использования средств поверхностного моделирования (рис.3). Суть способа заключается в том чтобы, перед тем как начать проектирование ЭЭО в САМ-системе необходимо предварительно смоделировать зону обработки детали, не изменяя ЗО-модели на нее. Т.о. на основе твердотельной модели детали создается новая поверхностная модель, в которой предварительно строятся дополнительные плоскости (основная и вспомогательная), обрамляющие зону обработки детали. Затем поверхностная модель зоны обработки детали дорабатывается инструментами поверхностного моделирования («Вытягивание», «Обрезка» и пр.) до соответствия одному из условий применения известных способов (представление зоны обработки детали через указанную поверхность или по двум эскизам, лежащим в параллельных плоскостях, и расстоянию между ними). Выявлено, что такой подход может быть использован также для проектирования двухосевой ЭЭО.

Далее выявлено (таблица 3), что большая часть задач ТПП деталей, получаемых ЭЭО на оборудовании с ЧПУ, уже имеет решения в компьютерном виде и может быть представлена в виде следующих отношений: расчет по формулам, выбор из таблиц/ библиотек/ баз данных по определенным условиям, графическое моделирование.

На основе этого предлагается использовать инструментальные средства системы автоматизированной поддержки информационных решений (САПИР), чтобы создать с се помощью компьютерную базу знаний для решения технологических задач проектирования ЭЭО. Подобная система позволила бы не только собрать и перевести всю необходимую НСИ из бумажного в компьютерной вид, но и создать постоянно пополняющуюся компьютерную базу знаний, которая может осуществить поддержку пользователя на каждом из этапов проектирования ЭЭО.

Сформирована компьютерная база знаний для подбора технологических параметров ЭЭО. Для начала был сформирован словарь понятий предметной области, выявлены начальные и конечные параметры выбора. Каждому из параметров был присвоен диапазон значений. Далее были созданы таблицы с базами данных (БД) технологических параметров резания, таблица с исходными данными выбора технологических параметров резания и выходная таблица параметров ЭЭО.

Таблица 3

Этапы подготовки УП для ЭЭО детали на оборудовании с ЧГТУ и виды

поддержки действий технолога

1. Формирование зоны обработки детали 1.1. Выбор типа зоны обработки детали (I)

1.2. Расположение дополнительных плоскостей (для двухосевой - основной; для четырехосевой -основной и вспомогательной) (М)

1.3. Расположение точки захода электрода-проволоки (РМ)

1.4. Моделирование зоны обработки (М)

2. Формирование технологической операции 2.1. Выбор электроэрозионного оборудования (Т)

2.2. Выбор схемы крепления заготовки (ТМ)

2.3. Выбор приспособлений для крепления заготовки на рабочем столе станка (Т)

С 2.4. Выбор типоразмера электрода-проволоки (Т)

о 3. Формирование технологического перехода 3.1. Выбор стратегии обработки (РТ)

о & 3.2. Выбор технологических параметров ЭЭО (ТР)

ч о и 3 с я Й 3.3. Проигрывание технологического перехода (М)

3.4. Анализ движений электрода-проволоки (М)

3. Моделирование траектории движения электрода-проволоки 4.1. Выбор точки захода проволоки (М)

4.2. Выбор способа представления зоны обработки (Т)

4.3. Представление зоны обработки (М)

4.4. Выбор направления движения электрода-проволоки (Т)

4.5. Просмотр траектории движения электрода-проволоки (М)

5. Презентация ЭЭО 5.1. Просмотр траектории движения электрода-проволоки (М)

5.2. Анализ движений электрода-проволоки (М)

6. Формирование УП 6.1. Выбор постпроцессора (Т)

Примечание: В скобках приведена поддержка действий, которая кодируется следующим образом: М - графическое моделирование; Р - расчеты по формулам; Т - выбор из БД

4. Формирование новой поверхности обработки детали

Рнс.3. Предварительное формирование зоны обработки детали при проектировании чешрехосевой ЭЭО в компьютерной среде, реализованное при помощи средств графического поверхностного моделирования

Предложена организация ТПП деталей, получаемых методом ЭЭО, с использованием компьютерной базы знаний на основе представленной методики проектирования ЭЭО.

ГЛАВА 4. ДЕМОНСТРАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОШГОЙ ОБРАБОТКИ ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ ПРЕСС-ФОРМ ПА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ПРЕДЛОЖЕННЫХ МЕТОДИЧЕСКИХ РЕКОМЕНДАЦИЙ

В главе рассмотрены примеры применения предложенных методических рекомендаций при проектировании ФОД пресс-форм для следующих пластмассовых изделий:

- «Зажим хирургический»;

- «Пробка ПЭТ»;

- «Ящик молочный».

Указанные изделия характеризуются наличием зон обработок формообразующих деталей пресс-форм, которые трудоемко было изготовить при традиционном подходе при их проектировании и изготовлении. Однако применение предложенных методических рекомендации позволяет реализовать четырехосевую ЭЭО формообразующих полостей деталей с минимальными затратами на ТПП и изготовление деталей. В примерах приведены чертежи и изображения ЗО-моделей изделий, отливок, формообразующих деталей, инструмента второго порядка, карты наладок к ЭЭО и пр. Дано детальное описание последовательности выполненных работ, даны характеристики традиционного и предлагаемого подходов к ТПП и изготовлению деталей пресс-формы. Приведены сравнительные таблицы анализа применения указанных подходов.

В последнем случае была выполнена операция электроэрозионного разъединения двух согласованных по форме деталей из одной заготовки. Такой технологический подход известен и эффективен при реализации крупногабаритных работ (с массой заготовки от 50 кг и выше). Он позволяет сэкономить до 50% расходов на материал ФОД. Однако используется не так широко из-за трудоемкости программирования сложных пространственных и «общих» для двух согласованных деталей контуров. Предложенные методика проектирования четырехосевой ЭЭО с помощью компьютерной базы знаний и метод представления зоны обработки детали позволили значительно сократить время на решение этой задачи (приблизительно с двух-трех дней до двух-трех часов). При ручном программировании положительное решение этой задачи маловероятно или невозможно.

Для каждого из проектов с помощью сформированной компьютерной базы знаний для подбора технологических параметров ЭЭО были подобраны в автоматическом режиме технологические режимы резания на каждый проход электрода-проволоки по профилю детали и соответствующие им значения коррекции электрода-проволоки.

Рассчитан экономический эффект от применения указанных рекомендации в сравнении с использованием традиционной организации ТПП деталей пресс-форм, который варьируется от проекта к проекту в зависимости от применяемой маршрутной технологии, габаритов работ и сложности профиля деталей пресс-форм (таблица 4).

На основе проведенных работ оценена ориентировочная эффективность применения предложенных методических рекомендаций. Результат -увеличение производительности проектирования ЭЭО при программировании системы ЧПУ станка до 80% (за счет снижения вероятности ошибки на этапе моделирования зоны обработки детали и на этапе подбора технологических параметров резания). По отдельным проектам сокращение времени ТПП до 90%, сокращение расходов на материал до 30%, сокращение общего количества отходов до 85%.

Таблица 4

Сравнительные показатели обработки ФОД пресс-формы на изделие «Ящик молочный», полученные в ходе решения технологических задач

Стоимость оборудования с ЧПУ

Масса заготовок (материал - Латах 2 ВосЫег)

«Матрица» и «Пуансон» - 686 кг

«Матрица» - 686 кг «Пуансон» - 266 кг

Стоимость материала заготовок (~ 300 руб./кг)

Дополнительная обработка формообразующих поверхностей детали

Масса отхода обработки

Требуется

Не требуется

Обрезки металла, могут быть использованы как заготовки для пр. работ

Стружка для сдачи в утиль

Возможность повторного использования отхода

Фреза со сменными пластинами (4 шт.)

Катушка проволоки (7 кг) (4 шт.)

Израсходованный инструмент

Стоимость инструмента

96 часов

Время обработки

168 часов

БЫЛО:

Трехкоордшитный фрезерный ценгр

Изготовление деталей «Матрица» и «Пуансон» , пресс-формы и

О о

СТАЛО:

Четырехосевой электроэрозионный станок с ЧПУ

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. В работе решена задача по сокращению времени, повышению качества и производительности процесса ТПП деталей, получаемых на электроэрозиошюм оборудовании с ЧГГУ, имеющая большое значение для машиностроительных производств, и в частности для предприятий, изготавливающих инструментальную оснастку.

2. В результате проведенных исследований установлены устойчивые закономерности и связи между способом представления поверхности обработки детали в компьютерной среде и составом управляющей программы для электроэрозионной обработки детали на оборудовании с ЧПУ.

3. В результате исследований удалось классифицировать поверхности обработки деталей, получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ, и разработать на основе этого способ представления зоны обработки детали в компьютерной среде при помощи средств графического поверхностного моделирования.

4. На основе установленных закономерностей и связей разработаны методические рекомендации, включающие в себя алгоритм и методику проектирования электроэрозионной обработки в компьютерной среде.

5. В результате проведенных исследований разработана компьютерная база знаний по подбору и расчету технологических параметров для электроэрозионной обработки детали на оборудовании с ЧПУ при помощи средств системы автоматизированной поддержки информационных решений (САПИР).

6. Представленные методические рекомендации позволяют более широко распространить использование известного метода электроэрозионной вырезки двух согласованных деталей из одной заготовки, который предполагает сокращение расходов на материал деталей пресс-форм в 1,5-2 раза. Для каждого из проектов цифры могут отличаться в зависимости от конкретной задачи, геометрии и габаритов формообразующих деталей пресс-форм.

7. На основе представленного исследования разработаны методические указания к лабораторным работам по курсу «Интегрированные системы проектирования и управления» для студентов по «Проектированию электроэрозионной обработки в Pro/Engineer, которые использовались при проведении лабораторных занятий в учебном курсе ГОУ ВПО МГТУ «Станкин».

ОНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ

ПУБЛИКАЦИЯХ:

1. Окунькова А.А. Автоматизация технологической подготовки производства деталей пресс-форм, получаемых электроэрозионной проволочной обработкой // Современные технологии в машиностроении: сборник статей XII Международной научно-практической конференции.

- Пенза : Приволжский Дом знаний, 2008. - С. 199-202.

2. Окунькова А.А. Программирование электроэрозионной обработки в системе автоматизированной подготовки производства с использованием метода псевдоповерхностей // Прогрессивные технологии в современном машиностроении: сборник статей IV Международной научно-технической конференции. - Пенза : Приволжский Дом знаний, 2008. -С.185-187.

3. Окунькова А.А. Обучение специалистов по программированию обработки на стайке с ЧПУ в САМ-системе // Новые материалы и технологии - НМТ-2008. Материалы Всероссийской научно-технической конференции. Москва, 11-12 ноября 2008 г. В 3-х тт. Т 3. - М. : МАТИ, 2008.-С. 183-184.

4. Окунькова А.А. Автоматизация технологической подготовки производства деталей пресс-форм на оборудовании с ЧПУ методом электроэрозионной проволочной обработки // Вестник МГТУ «Станкин».

- М.: МГТУ «Станкин». - 2008. - № 4(4). - С. 76-81.

5. Рыбаков А.В., Окунькова А.А. Решение задач технологической подготовки производства деталей, получаемых методом электроэрозионной проволочной обработки (на примере деталей пресс-форм в PRO/ENGINEER) // Вестник Брянского Государственного Технического Университета. - Брянск : Брянский государственный технический университет. - 2009. - № 1(21). - С. 20-28.

Окунькова Анна Андреевна

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 7.10.2009 г. Формат 60x90,1/16. Объем 1.25 п.л. Тираж 100 экз. Заказ №1488

Отпечатано в ООО "Фирма Блок" 107140, г. Москва, ул. Краснопрудная, вл.13. т. (499) 264-30-73

www.firmablok.ru Изготовление брошюр, авторефератов, печать и переплет диссертаций.

Введение

Глава I Электроэрозионная обработка, как метод получения 10 формообразующих поверхностей деталей пресс-форм

1.1. История возникновения электроэрозионной обработки, как 10 метода обработки деталей

1.2. Физические основы процесса электроэрозии и его применение

1.3. Технологические аспекты изготовления деталей методом 19 электроэрозионной обработки

1.4. Особенности устройства электроэрозионного станка с ЧПУ 27 Выводы к Главе I

Глава II Исследование процесса проектирования 38 электроэрозионной обработки в компьютерной среде

2.1. Способы программирования системы ЧПУ электроэрозионного 38 станка (формирования управляющей программы для обработки детали на электроэрозионном станке с ЧПУ)

2.2. Классификация типовых поверхностей обработки деталей, 43 получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ

2.3. Функциональные особенности проектирования электроэрозионной 49 обработки в компьютерной среде (при помощи САМ- систем)

2.4. Анализ существующих способов представления зоны обработки 62 детали в компьютерной среде (в САМ- системе)

Выводы к Главе II

Глава III Разработка методических рекомендаций по 68 проектированию электроэрозионной обработки в компьютерной среде

3.1. Разработка способа представления зоны обработки детали в 68 компьютерной среде с использованием средств графического поверхностного моделирования (CAD- систем)

3.2. Предлагаемая общая методика последовательности этапов 74 проектирования электроэрозионной обработки в компьютерной среде

3.3. Формирование компьютерной базы знаний для подбора 82 технологических параметров электроэрозионной обработки на основе системы автоматизированной поддержки информационных решений (САПИР)

3.4. Методические рекомендации по проектированию 90 электроэрозионной обработки с использованием компьютерной базы знаний

Выводы к Главе III

Глава IV Демонстрация результатов проектирования 94 электроэрозионной обработки формообразующих деталей пресс-форм на основе применения предложенных методических рекомендаций

4.1. Проектирование четырехосевой электроэрозионной обработки для 94 формообразующих поверхностей деталей пресс-формы на изделие «Зажим хирургический»

4.2. Проектирование четырехосевой электроэрозионной обработки 107 электрода детали «Матрица» пресс-формы на изделие «Пробка ПЭТ»

4.3. Проектирование четырехосевой электроэрозионной обработки для 115 разъединения двух согласованных деталей «Матрица» и «Пуансон» пресс-формы на изделие «Ящик молочный»

4.4. Разработка методических указаний к лабораторным работам по 121 курсу «Интегрированные системы проектирования и управления» Выводы к Главе IV

Актуальность работы. Сегодня нас повсюду окружают изделия, изготовленные из пластмасс. Это кухонная утварь, упаковочная тара для различных продуктов (в том числе пищевых, бытовой химии и пр.), корпуса бытовой, медицинской и офисной техники, сотовых телефонов, персональных компьютеров, прочих цифровых устройств и т.п.

Это стало возможным благодаря развитию технологий литья пластмасс под давлением, а также совершенствованию процессов обработки формообразующих поверхностей деталей пресс-форм.

При изготовлении формообразующих поверхностей деталей пресс-форм традиционно используются методы механической обработки, которые обладают рядом недостатков:

- большой объем материала детали в формообразующей полости пресс-формы при выборке полностью переводится в стружку, повторное использование которой затруднительно;

- после механической обработки на поверхности детали остается след от инструмента, повторяющий контур его движения. В случае изготовления формообразующих деталей (ФОД) пресс-форм требуется последующая слесарная доводка, которая приводит к увеличению трудоемкости изготовления изделия;

- механической обработке доступны не все поверхности ФОД (минимально возможная ширина реза при механической обработке определяется минимальным диаметром фрезы и составляет порядка 0,5 мм, подобные фрезы имеют значительную стоимость и недолговечны в использовании);

- эффективность механической обработки зависит от твердости материала, из которого изготовляются ФОД. Последние в основном выполняются из углеродистых и легированных сталей, которые подвергают закалке (каленую сталь малоэффективно обрабатывать механической обработкой, а если сначала обработать и затем закалить, то размеры и геометрия детали могут значительно измениться);

- при использовании скоростных режимов механической обработки высока вероятность поломки инструмента, который может повредить формообразующую полость. Это может привести не только к трудоемкой доработке ФОД, но и к полному ее повторному изготовлению;

- часто гладкая полированная поверхность ФОД (после механической обработки и слесарной доводки) отрицательно сказывается на выемке пластмассового изделия из пресс-формы из-за эффекта залипания поверхностей.

Эти недостатки являются следствием физических процессов, которые лежат в основе механической обработки.

Использование электроэрозионных методов, и в частности электроэрозионной обработки непрофильным электродом (ЭЭО) (операция электроэрозионной вырезки, здесь и далее для примеров используется именно эта разновидность электроэрозионной обработки), позволяет исключить подобные недостатки. Также ЭЭО позволяет получать конфигурацию деталей такой сложности, которая не может быть обеспечена в сегодняшних условиях ни одним другим методом обработки.

В современных условиях повышение производительности ЭЭО сложных формообразующих поверхностей, выполняемых на оборудовании с ЧПУ, расширяет область ее применения. Это связано с использованием:

- дополнительных поворотных столов и поворотных головок для обеспечения движения инструмента по дополнительным четвертой, пятой и шестой осям;

- новых экологичных диэлектриков на масляной основе, увеличивающих скорость и точность ЭЭО;

- встроенных в систему ЧПУ станка САМ- систем, построенных по принципу преобразования профиля поверхности обработки детали в управляющую программу (УП);

- специализированных пакетов универсальных CAD/CAM- систем, позволяющих моделировать ЭЭО в компьютерной среде и преобразовывать результаты моделирования в УП.

В то же время специализированные пакеты универсальных CAD/CAM-систем не решают в полной мере все задачи ЭЭО:

- из-за особенностей геометрии движения инструмента относительно детали. ЭЭО ведется электродом-проволокой (базовая математическая модель - прямая линия), а в большинстве САМ- систем ЭЭО рассматривается как частный случай фрезерной обработки (т.е. базовая математическая модель - точка), а это верно — только для двухосевой обработки;

- современное программное обеспечение направлено в основном на решение геометрических задач и не учитывает в полной мере особенности технологической подготовки производства (ТПП) деталей, получаемых методом ЭЭО.

Все это делает разработку современных методических рекомендаций по решению в компьютерной среде задач ТПП деталей пресс-форм, получаемых методом ЭЭО на оборудовании с ЧПУ, особенно актуальной.

Цель работы. Сократить время, повысить качество и производительность процесса ТПП деталей, получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ, в компьютерной среде с использованием информационной поддержки действий пользователя (на примере обработки деталей пресс-форм).

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- выявить особенности решения технологических задач при проектировании ЭЭО деталей пресс-форм, получаемых на оборудовании с ЧПУ;

- выявить и классифицировать типовые поверхности обработки деталей пресс-форм, получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ, а также исследовать способы их представления в компьютерной среде;

- разработать компьютерную базу знаний на основе нормативно-справочной информации (НСИ) по подбору оптимальных технологических режимов ЭЭО для оборудования с ЧПУ, осуществляющую информационную поддержку пользователя, с использованием средств современных информационных технологий;

- разработать методику последовательности выполнения этапов проектирования ЭЭО в компьютерной среде;

- продемонстрировать возможности применения предлагаемых методических рекомендаций для решения задач ТПП деталей пресс-форм при проектировании ЭЭО в компьютерной среде.

Методы исследования. Исследование процесса проектирования ЭЭО проводится с использованием средств современных компьютерных технологий представления и расчетов процесса обработки в САБ/САМ-системах, формализации НСИ для поддержки принятия решений технологом в информационно-технологической среде, а также основных положений технологии машиностроения.

Научная новизна заключается:

- в установлении устойчивых закономерностей и связей между способом представления поверхности обработки детали в компьютерной среде и составом управляющей программы для обработки детали на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ;

- в классификации поверхностей обработки деталей, получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ, и разработке способа представления зоны обработки в компьютерной среде при помощи средств графического поверхностного моделирования;

- в разработке методических рекомендации, включающих в себя алгоритм и методику проектирования ЭЭО в компьютерной среде;

- в разработке компьютерной базы знаний по подбору и расчету оптимальных технологических параметров резания для ЭЭО детали на оборудовании с ЧПУ при помощи средств системы автоматизированной поддержки информационных решений (САПИР).

Практическая ценность:

1. Разработаны методические рекомендации по последовательности выполнения этапов проектирования ЭЭО деталей в компьютерной среде, позволяющие оптимизировать процесс ТПП.

2. Разработана методика представления зоны обработки детали при проектировании четырехосевой ЭЭО в компьютерной среде.

3. Разработана компьютерная база знаний и методика ее использования для подбора и расчета, необходимых при проектировании параметров ЭЭО в зависимости от начальных условий проектирования (габариты заготовки, материал детали и инструмента и пр.) на основе современной НСИ, в рамках системы автоматизированной поддержки информационных решений.

4. Разработаны методические указания к лабораторным работам по «Проектированию электроэрозионной обработки в Pro/Engineer по курсу «Интегрированные системы проектирования и управления» для студентов старших курсов ГОУ ВПО МГТУ «Станкин».

Реализация работы. Проектирование ЭЭО деталей пресс-форм согласно предлагаемым методическим рекомендациям проводилось более чем для 25 проектов, из которых 13 проектов по изготовлению пресс-форм с наличием двух и более согласованных формообразующих деталей. Результаты работы:

- внедрены на ООО фирма «ИМИД»;

- рядом машиностроительных предприятий (например, ОАО «Ковровский электромеханический завод» и др.) были приняты отдельные предложения и рекомендации по проектированию ЭЭО в компьютерной среде и подготовке УП (по методам моделирования и представления зоны обработки деталей, по подбору и расчету технологических параметров ЭЭО);

- проведено обучение специалистов предприятий методам использования современных информационных технологий при проектировании ЭЭО (на примере универсальной CAD/CAM-системы Pro/Engineer и средств формирования компьютерных баз данных).

Апробация работы. Результаты и материалы работы докладывались и обсуждались на:

- Всероссийской научно-технической конференции «Новые материалы и технологии - НМТ-2008» (Москва, ГОУ ВПО «МАТИ» - Российский государственный технологический университет им. К.Э. Циолковского, 2008);

- IV Международной научно-технической конференции «Прогрессивные технологии в современном машиностроении» (Пенза, ААНО «Приволжский дом знаний», 2008);

- XII Международной научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, ААНО «Приволжский дом знаний», 2008);

- Научно-методической конференции «Машиностроение традиции и инновации» (МТИ - 08) (Москва, ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», 2008).

Разработанные методические рекомендации проектирования ЭЭО используются в учебном процессе ГОУ ВПО МГТУ «Станкин» при проведении лабораторных занятий со студентами в 8-10 семестре по курсу «Интегрированные системы проектирования и управления».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованной литературы из 125 наименований и 4 приложений. Основное содержание работы изложено на 136 страницах машинописного текста, содержит 69 рисунков и 15 таблиц.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. В работе решена задача по сокращению времени, повышению качества и производительности процесса ТПП деталей, получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ, имеющая большое значение для машиностроительных производств, и в частности для предприятий, изготавливающих инструментальную оснастку.

2. В результате проведенных исследований установлены устойчивые закономерности и связи между способом представления поверхности обработки детали в компьютерной среде и составом управляющей программы для электроэрозионной обработки детали на оборудовании с ЧПУ.

3. В результате исследований удалось классифицировать поверхности обработки деталей, получаемых на электроэрозионном оборудовании с ЧПУ, и разработать на основе этого способ представления зоны обработки детали в компьютерной среде при помощи средств графического поверхностного моделирования.

4. На основе установленных закономерностей и связей разработаны методические рекомендации, включающие в себя алгоритм и методику проектирования электроэрозионной обработки в компьютерной среде.

5. В результате проведенных исследований разработана компьютерная база знаний по подбору и расчету технологических параметров для электроэрозионной обработки детали на оборудовании с ЧПУ при помощи средств системы автоматизированной поддержки информационных решений (САПИР).

6. Представленные методические рекомендации позволяют более широко распространить использование известного метода электроэрозионной вырезки двух согласованных деталей из одной заготовки, который предполагает сокращение расходов на материал деталей пресс-форм в 1,5-2 раза. Для каждого из проектов цифры могут отличаться в зависимости от конкретной задачи, геометрии и габаритов формообразующих деталей пресс-форм.

7. На основе представленного исследования разработаны методические указания к лабораторным работам по курсу «Интегрированные системы проектирования и управления» для студентов по «Проектированию электроэрозионной обработки в Pro/Engineer, которые использовались при проведении лабораторных занятий в учебном курсе ГОУ ВПО МГТУ «Станкин».

1. Автоматизация процессов машиностроения : учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов / Я. Буда, В. Гановски, В. С. Вихман и др. ; под ред. А. И. Дащенко. -М. : Высшая школа, 1991. 480 с.

2. Автоматизированное проектирование в машиностроении / Пер. с нем. Г.Д. Волковой и др. ; под ред. Ю.М. Соломенцева, В.Д. Диденко. — М. : Машиностроение, 1988. — 648 с.

3. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении / Под общ. ред. Ю.М. Соломенцева, В.Г. Митрофанова. -М. : Машиностроение, 1986. — 256 с.

4. Алтынбаев, А.К. Электроэрозионные методы обработки глубоких прецизионных отверстий в деталях авиационных двигателей / А.К. Алтынбаев, В.А. Гейкин // Металлообработка. 2003. - № 6 (18). -С. 47-49.

5. Андреев, Г.И. Работа на токарных станках с ЧПУ Электронный ресурс. / Г.И. Андреев. Спб.-М.-Екатеринбург, 2005. - 42 с. -Режим доступа : www.purelogic.ru/PDF/CNC/tok CNC.pdf, свободный. - Загл. с экрана.

6. Базров, Б. М. Модульная технология в машиностроении. / Б.М. Базров. М. : Машиностроение, 2001. - 368 с.

7. Безрук, А.И. Автоматическое управление электроэрозионными станками / А.И. Безрук, А.И. Круглов, P.P. Мельдер. М. : Машиностроение, 1979. -44 с.

8. Бирюков, Б. Н. Электрофизические и электрохимические методы размерной обработки / Б.Н. Бирюков — М. : Машиностроение, 1981.- 127 с.

9. Братухин, А. Г. Современные технологии в производстве газотурбинных двигателей / А.Г. Братухин, Г.К. Язов, Б.Е. Карасев и др. -М. : Машиностроение, 1977.

10. Брыль, В.Н. Информационно сложные задачи и пути их решения /

11. B.Н. Брыль // САПР и графика. 2007. - № 12. - С. 83-85.

12. Ванюшов, Б. Г. Исследование механизмов снижения износа анода при использовании элементоорганических соединений в электроэрозионной обработке / Б.Г. Ванюшов, Б.Н. Золотых, Д.А. Саксеев //Электронная обработка материалов.— 1985. — № 1. —1. C. 17-21.

13. Верещака, A.C. Работоспособность режущего инструмента с износостойкими покрытиями / A.C. Верещака. М. : Машиностроение, 2000.

14. Веткасов, Н.И. Автоматизация производственных процессов в машиностроении. / Н. И. Веткасов, С. И. Рязанов. — Ульяновск : Изд-во УлГТУ, 2006. 68 с.

15. Вишницкий, А.JI. Электрохимическая и электромеханическая обработка металлов / A.JL Вишницкий, И.З. Ясногородский, И.П. Григорчук. JI. : 1971.

16. Гастров, Г. Конструирование литьевых форм в 130 примерах / Г. Гастров, Э. Линдер, П. Унгер ; под ред. А.П. Пантелеева, A.A. Пантелеева. Спб. : Профессия, 2006. — 336 с.

17. Гжиров, Р.И. Программирование обработки на станках с ЧПУ / Р.И. Гжиров, П.П. Серебреницкий. Л. : Машиностроение, 1991. — 562 с.

18. Гибкие производственные комплексы. / Под ред. П.Н. Белянина,

19. B.А. Лещенко М. : Машиностроение, 1984.

20. Гибкое автоматическое производство / Под ред. С.А. Майорова, Г.В. Орловского. Л. : Машиностроение, 1983.

21. ГОСТ 25331-82. Обработка электроэрозионная. Термины и определения.

22. Давыдкин, A.C. Компьютерная поддержка действий пользователя при конструировании и изготовлении штампов и прессформ / A.C. Давыдкин, A.A. Краснов, А.Л. Штицман // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. - № 6. - С. 22-24.

23. Евдокимов, С.А. Интегрированная интеллектуальная система ИнИС оболочка для разработки и эксплуатации программных приложений пользователя / С.А. Евдокимов, A.B. Рыбаков, Ю.М. Соломенцев // Информационные технологии. - 1996. — № 3.1. C.10-13.

24. Евдокимов, С.А. Особенности создания САПР штампов листовой штамповки с использованием новой информационной технологии / С.А. Евдокимов, A.A. Краснов, A.B. Рыбаков // Кузнечно-штамповочное производство. 1996. -№ 2. - С. 14-17.

25. Евдокимов, С.А. Проектирование штампов листовой штамповки в системе T-FLEX/Штампы / С.А. Евдокимов, A.A. Краснов, В.И. Пичугин, A.B. Рыбаков // САПР и графика. 2002. - №3. - С.58-62.

26. Евдокимов, С.А. Система автоматизированной поддержки информационных решений при проектировании штампов листовой' штамповки / С.А. Евдокимов, A.A. Краснов, В.И. Пичугин, A.B. Рыбаков // Кузнечно-штамповочное производство. 2002. - № 5. - . С. 31-35.

27. Егоров, П.Е. Влияние надежности технологического оборудования на производительность обрабатывающих систем : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.13.06 / П.Е. Егоров ; МГТУ «Станкин». М., 2008. - 22 с.

28. Золотых, Б.Н. Инженерные методы расчета технологических параметров электроэрозионной обработки / Б.Н. Золотых, Б.М. Любченко. — М. : Машиностроение, 1981. — 51 с.

29. Инструментальные системы автоматизированного производства : Учеб. для студентов машиностроит. специальностей вузов / Р.И. Гжиров, В.А. Гречишников, В.Г. Логашев и др. Спб. : Политехника, 1993. - 399 с.

30. Иоффе, В.Ф. Автоматизированные электроэрозионные станки / , В.Ф. Иоффе, М.В. Коренблюм, В.А. Шавырин. Л. : Машинотсроение, 1984.-213 с.

31. Качество машин : справочник ; в 2 т. / Под ред. А.Г. Суслова. — М. : Машиностроение, 1995.

32. Кириленко, В. С. Техтран Электроэрозионная обработка. Новые решения / B.C. Кириленко // CADmaster. 2002. - №16/1. - С.31-33.

33. Коваленко, B.C. Технология и оборудование электрофизических и электрохимических методов обработки / B.C. Коваленко. Киев : Высшая школа, 1983. - 176 с.

34. Компьютерно-интегрированные производства и CALS-технологии в машиностроении / Т.А. Альперович, В.В. Барабанов, А.Н. Давыдов и др. ; под ред. д-р техн. наук, проф. Б.И. Черпакова. -М. :ГУПВИМИ, 1999.

35. Косевич, Ю.А. Нетрадиционные методы обработки материалов : Учеб. пособие для высших учебных заведений / Ю.А. Косевич ; под ред. А.Д. Гладуна. М. : Изд-во «СТАНКИН», 1997. - 163с.

36. Красюк, Г.А. О физических процессах, лежащих в основе электрических методов обработки металлов / Г.А. Красюк // Электрические методы обработки металлов. М. : Машгиз, 1967. — № 1.-С. 21-28.

37. Кресик, Д.А. Автоматизация технологической подготовки производства корпусных деталей при обработке на многофункциональном оборудовании с ЧПУ : дис. . канд. техн. наук : 05.13.06 / Кресик Дмитрий Анатольевич ; МГТУ «Станкин». -М., 2008.- 128 л.

38. Кряжев, Д.Ю. Фрезерная обработка на станках с ЧПУ Электронный ресурс. / Д.Ю. Кряжев. Спб.-М.-Екатеринбург, 2005. — 41 с. - Режим доступа : www.purelogic.ru/PDF/CNC/frez CNC.pdf. свободный. - Загл. с экрана.

39. Лазаренко, Б.Р. Электрическая эрозия металлов / Б.Р. Лазаренко, Н.И. Лазаренко. М. : Госэнергоиздат, 1944. - 31 с.

40. Лазаренко, Н. И. Электроискровое легирование металлических поверхностей / Н.И. Лазаренко. — М. : Машиностроение, 1976. — 43с.

41. Левинсон, Е. М. Отверстия малых размеров / Е.М. Левинсон. — Л. : Машиностроение, 1977. 150 с.

42. Левинсон, Е. М. Промышленные станки для электроэрозионного клеймения. Клеймение и маркировка деталей электрофизическими и электрохимическими методами : Материалы к семинару. — Л. : НТО, 1971.-С. 29-47.

43. Левит, М. Л., Материалы и методы для изготовления фасонных электродов-инструментов электроэрозионных копировально-проши-вочных станков / М.Л. Левит, О.В. Падалко. М. : НИИМАШ, 1975. - 142 с.

44. Лившиц, А.Л. Электроэрозионная обработка металлов / А.Л. Лившиц. — М. : Высшая школа, 1979.

45. Лившиц, А.Л. Импульсная электротехника / А.Л. Лившиц, М.Ш. Otto. М. : Энергоатомиздат, 1983. — 350 с.

46. Литье пластмасс под давлением / Т.А. Освальд, Л.-Ш. Тунг, П.Дж. Грэманн ; под ред. Э.Л. Калиничева — Спб. : Профессия, 2006. — 712 с.

47. Мандельштам, С.Л. Механизм процесса электрической эрозии / С.Л. Мандельштам, С.М. Райский // Известия АН СССР. Серия физическая. 1950. —Вып. 5.

48. Машиностроение: Энциклопедия. Металлорежущие станки и деревообрабатывающее оборудование. Т. IV-7 / Под ред. Б.И. Черпакова-М. : Машиностроение, 1999.

49. Машиностроение: Энциклопедия. Технология изготовления деталей машин. / Под ред. А.Г.Суслова. — М. : Машиностроение, 1999.

50. Мельцер, А.Б. Автоматизация и управление обеспечением экологических показателей качества на примере электроэрозионного прошивания отверстий : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.13.06 / А.Б. Мельцер ; МГТУ «Станкин». М., 2007. -20 с.

51. Механическая обработка материалов: Учеб. для вузов / A.M. Дальский и др. -М. : Машиностроение, 1981.

52. Мисюкевич, С.Д. Моделирование привода подачи металлорежущего станка, оснащенного шариковинтовой передачей / С.Д. Мисюкевич, П.Г. Мазеин // Известия Челябинского научного центра. 2008. - № 1 (39) - С. 56-60.

53. Мэллой, P.A. Конструирование пластмассовых изделий для литья подавлением / P.A. Мэллой ; пер. с англ. яз. под ред. В.А. Брагинского, Е.С. Цобкалло, Г.В. Комарова Спб. : Профессия, 2006.-521 с.

54. Немилов, Е.Ф. Справочник по электроэрозионной обработке металлов / Е.Ф. Немилов. JI. : Машиностроение, 1989. - 164 с.

55. Немилов, Е.Ф. Электроэрозионная обработка материалов : Учеб. пособие / Е.Ф. Немилов. JI. : Машиностроение, 1983. - 160 с.

56. Окунькова, A.A. Автоматизация технологической подготовки производства деталей пресс-форм на оборудовании с ЧПУ методом электроэрозионной проволочной обработки / A.A. Окунькова // Вестник МГТУ «Станкин». 2008. - №4 (4). - С. 7681.

57. Оснастка для станков с ЧПУ: Справ. / Ю.И. Кузнецов и др. М. : Машиностроение, 1990.

58. Отто, М.Ш. Схемы и конструкции транзисторных генераторов для питания электроэрозионных станков / М.Ш. Отто, М.В. Коренблюм. М. : Информэлектро, 1977. - 51 с.

59. Ошеверов, Г. Проектирование и изготовление художественных орнаментов из природного камня с помощью ArtCAM / Г. Ошеверов, С. Шамов // САПР и графика. 2008. - №5 - С. 28-31.

60. Пичугин, В.И. Автоматизация деятельности конструктора при проектировании штампов листовой штамповки / В.И. Пичугин, A.A. Краснов // САПР и графика. 1999. - №7. - С. 54- 57.

61. Пичугин, В.И. Автоматизация проектирования штампов холодной листовой штамповки / В.И. Пичугин, A.A. Краснов, Ю.В. Чередниченко, A.C. Давыдкин, A.B. Рыбаков // Кузнечно-штамповочное производство. 1998. -№ 1. - С. 25-29.

62. Подураев, В.Н. Автоматически регулируемые и комбинированные процессы резания / В.Н. Подураев. М. : Машиностроение, 1977.

63. Подураев, В.Н. Физико-химические методы обработки / В.Н. Подураев, B.C. Камалов. М. : Машиностроение, 1973. - 346 с.

64. Попилов, Л.Я. Библиотечка электротехнолога. Выпуск 1. Основы электротехнологии и ее новые разновидности / Л.Я. Попилов. JI. : Машиностроение, 1971. -216 с.

65. Попилов, Л.Я. Справочник по электрическим и ультразвуковым методам обработки материалов / Л.Я. Попилов. М.-Л. : Машгиз, 1963.-480с.

66. Попилов, Л.Я. Электроискровая обработка металлов / Л.Я. Попилов, Л.И. Козловский. М.-Л. : Гос. научно-техн. изд-во машиностр. лит-ры, 1950. 130с.

67. Попилов, Л.Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов: Справ. / Л.Я. Попилов. — М. : Машиностроение, 1982. -399 с.

68. Проектирование металлорежущих станков и станочных систем / Под ред. A.C. Проникова. Т.1, 2 (в 2 ч.), 3. М.: Машиностроение, МГТУ им. Баумана, 1994, 1995.

69. Проников A.C. Надежность машин. М.: Машиностроение, 1978.

70. Размерная электрическая обработка металлов / Б.А. Артамонов, А.Л. Вишницкий, Ю.С. Волков и др. М., 1978.

71. Расчет размеров рабочей части электрода-инструмента при электроэрозионной обработке. М. : ЭНИМС, 1975. - 23 с.

72. Расчеты при проектировании технологических процессов электроимпульсной обработки металлов ; Руководящие материалы / Состав. А. Б. Сосенко. М. : ЭНИМС, 1966. - 60 с.

73. Руководство пользователя. WIRE CUT EDM Operation Manual / Software VER В17 (W5F) / Manual VER A. - Taiwan : CHING HUNG MACHINERY & ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD. -10.2006.

74. Рыбаков, A.B. Автоматизация деятельности конструктора технологической оснастки / А. Рыбаков, С. Евдокимов, А. Краснов, Н. Никонов, Д. Сабанин // САПР и графика. 2002. - № 8. - С. 7478.

75. Рыбаков, A.B. Перенос деятельности конструктора по вариантному проектированию в компьютерную среду / A.B. Рыбаков, С.А. Евдокимов, A.A. Краснов, Ю.В. Чередниченко // Кузнечно-штамповочное производство. 1998. - № 11. - С. 11-15.

76. Рыбаков, A.B. Переход от традиционных стандартов предприятия к компьютерным базам знаний / А. Рыбаков, С. Евдокимов, А.

77. Краснов, H. Никонов // CAD/CAM/CAE Observer. 2003. - № 4 (13).-С. 2-7.

78. Рыбаков, A.B. Проектирование технологической оснастки на основе системы автоматизированной поддержки информационных решений / A.B. Рыбаков, С.А. Евдокимов, A.A. Краснов // Информационные технологии. — 2001. — № 10. С. 15-21.

79. Рыбаков, A.B. Создание автоматизированных систем в машиностроении : Учеб. пос. / A.B. Рыбаков, С.А. Евдокимов, Г.А. Мелешина. -М. : МГТУ «Станкин», 2000 157 с.

80. Сайт научно-производственного предприятия «Исток» Электронный ресурс. — Режим доступа : http://www.istok-mw.ru/, свободный. Загл. с экрана.

81. Сайт экспериментального научно-исследовательского института металлорежущих станков Электронный ресурс. Режим доступа : http://www.enims.ru/, свободный. — Загл. с экрана.

82. Сафиуллин, P.A. Конструкторско-технологическая подготовка и управление автоматизированным производством : автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.13.06 / P.A. Сафиуллин ; МГТУ «Станкин». -М., 2008.-24 с.

83. Сегерлинд, Л. Применение метода конечных элементов / Л. Сегерлинд ; пер. с англ. — М. : Мир, 1999. 392 с.

84. Смоленцев, В.П. Изготовление инструмента непрофилированным электродом / В.П. Смоленцев. М. : Машиностроение, 1967. -158с.

85. Соломенцев, Ю.М. Концепция, стратегия и технологии CALS Электронный ресурс. / Ю.М. Соломенцев // Инструмент и технологии. № 19, №20 - С.86-90. - Режим доступа : www.toolsru.com/docs/19-20/86-90.pdf, свободный. - Загл. с экрана.

86. Сосонкин, В.Л. Программное управление станками / В.Л. Сосонкин. -М. : Машиностроение, 1981.

87. Справочник конструктора-инструментальщика / В.И. Баранчиков и др. М. : Машиностроение, 1994.

88. Справочник по электротехническим и электрофизическим методам обработки // Г.Л. Амитан, И.А. Байсупов, Ю.М. Барон и др. ; Под общ. ред. В.А. Волосатова. — JI. : Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. — 719 с.

89. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. / Под ред. A.M. Дальского и др. 5-е изд., перераб. и доп. — М. : Машиностроение, 2001.

90. Станки с числовым программным управлением (специализированные) / В.А. Лещенко, H.A. Богданов, И.В. Вайнштейн и др. ; под ред. В.А. Лещенко, 2-е изд.- М. Машиностроение, 1988. - 568 с.

91. Суслов, А.Г. Качество поверхностного слоя деталей машин. / А.Г. Суслов-М. : Машиностроение, 2000.

92. Техтран Электроэрозионная обработка Электронный ресурс. — Режим доступа : http://www.nipinfor.ru/goods.html?id::=51, свободный. — Загл. с экрана.

93. Участки для электроэрозионной обработки рабочих деталей вырубных штампов и пресс-форм. М. : ОНТИ ЭНИМС, 1983.

94. Федосеев, О.Б. О переходных процессах при разрушении поверхности тела потоком тепла / О.Б. Федосеев // Физика и химия обработки металлов. 1985. - № 1. - С. 47-50.

95. Физико-химические методы обработки в производстве газотурбинных двигателей. М. : Дрофа, 2002. - 656 с.

96. Фотеев, Н.К. Технология электроэрозионной обработки / Н.К. Фотеев. -М. : Машиностроение, 1980. — 180 с.

97. Фотеев, Н.К. Электроэрозионная обработка полостей / Н.К. Фотеев, М.В. Щербак. М. : Машиностроение, 1977. - 60 с.

98. Хохряков, Б.Г. Вырезка сложных деталей (волновых редукторов с промежуточными звеньями) на электроэрозионных станках. Трудный опыт внедрения / Б.Г. Хохряков // Двигатель. Томск : 2001.-№4.

99. Шварц, О. Переработка пластмасс / О. Шварц, Ф.-В. Эбелинг, Б. Фурт ; под общ. ред. А.Д. Паниматченко. Спб. : Профессия, 2005.-320 с.

100. Электроэрозионная обработка материалов / М.Г. Киселев, Ю.Ф, Ляшук, B.JI. Габец. Изд-во УП "Технопринт" 2004. - 111 с.

101. Электроэрозионная обработка металлов / М.К. Мицкевич, А.И. Бушик, И.А. Бакуто и др. ; под ред. И.Г. Некрашевича. — Мн.: Наука и техника, 1988. 216 с.

102. Электроэрозия физическая природа, исторические факты Электронный ресурс. - Режим доступа : http://www.wedm.ru/Articles/ElectrolyticErosion.aspx, свободный. — Загл. с экрана.

103. Chmer Electronic resource. CHMER EDM, 2009. Режим доступа : http://www.chmer.com/prodcate list.jsp?pcateNo=13, свободный. - Загл. с экрана.

104. Dym, J. В. Injection molds and molding. / Joseph B. Dym. New York ; London : Chapman & Hall, 1987. - 396 p.

105. Electrical Discharge Machine, High-end EDM Suppliers Focus on Innovation // Machine Tools, Jul 2007.

106. Electrónica machine tools Electronic resource., Режим доступа : http://www.electronicaemt.com/html/cnc-wirecut-edm.htm, свободный. — Загл. с экрана.

107. ЕМО Hannover 2007 Electronic resource. Deutsche Messe AG, -Режим доступа : http://www.emo-hannover.de/exhibitorsproducts, свободный. Загл. с экрана.

108. Fanuc Electronic resource. FANUC LTD., 1997-2009. Режим доступа : http://www.fanuc.co.ip/en/product/robocut/index.html, свободный. - Загл. с экрана.

109. Historical Milestones 1861-2009 Electronic resource. Agie Charmilles Management Ltd., 2009. Режим доступа : http://www.gfac.com/gfac/company/history.html, свободный. - Загл. с экрана.

110. Injection molding handbook / ed. by Tim A. Osswald, Lih-Sheng Turng, Paul J. Gramann. Munich : Hanser ; Cincinnati : Hanser / Gardener, 2001.-748 p.

111. Injection molds : 108 proven designs / Gastrow. Ed. by E. Lindner and P. Unger. 2., updated and revised ed. with new mold designs. -Munich ; Vienna ; New York ; Barselona : Hanser, 1993. - 250 p.

112. Jauchschmider Electronic resource., Режим доступа : http://www.jauchschmider.com/, свободный. - Загл. с экрана.

113. Joemars Electronic resource. JOEMARS MACHINERY & ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD. Режим доступа : http://www.joemars.com.tw/cutedm awt-655s.htm, свободный. -Загл. с экрана.

114. Kennedy, P. Flow analysis of injection molds / Peter Kennedy. -Munich ; Vienna ; New York : Hanser ; Cincinnati : Hanser-Gardener, 1995.-238 p.

115. Menges, G. How to make injection molds / Georg Menges, Walter Michaeli, Paul Mohren. Transl. by Rolf J. Kahl and Raymond Brown. 3. ed. - Munich : Hanser ; Cincinnati : Hanser / Gardener, 2000. -612 p.

116. Oelheld Electronic resource. — Режим доступа : http://www.oelheld.de/, свободный. Загл. с экрана.

117. РТС Electronic resource. 2009. Режим доступа : http://www.ptc.com/products/index.htm, свободный. - Загл. с экрана.

118. Rees, Н. Mold engineering / Herbert Rees. Munich ; Vienna ; New York : Hanser ; Cincinnati : Hanser / Gardner, 1995. - 622 p.

119. What is EDM and the advantages of using it? Electronic resource. Wire-Cut Technologies Ltd., 2009. Режим доступа : http://www.wire-cut.co.uk/wireedm.htm, свободный. - Загл. с экрана.

120. СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

121. ЗБ-модель Трехмерная модель в графической среде

122. С АО-система/ САПР Система автоматизированного проектирования

123. САМ-система/АСУТП Система автоматизированного управления технологическим процессом

124. СА8Е-технологии Технологии автоматизированного проектирования и создания программ1. БД База данных1. БПР Блок принятия решений

125. ГСК Глобальная система координат

126. ЕРШ Единое информационное пространство1. ЗО Зона обработки

127. ИКС Интеллектуальная компьютерная среда

128. ИнИС Интегрированная интеллектуальная система

129. ИТ Информационные технологии

130. КБЗ Компьютерная база знаний

131. КД Конструкторская документация

132. КТЭФ Конструкторско-технологические элементы формы

133. ЛСК Локальная система координат

134. МР Методические рекомендациимэп Межэлектродный промежутокней Нормативно-справочная информациянее Нормативно-справочная средапп Постпроцессор1. ПФ Пресс-форма

135. ПЭВМ Персональная электронно-вычислительная машина

136. ПЭТ ! Полиэтилентерефталат, полимерный материал, широко используемый для изготовления пищевых емкостей (в т.ч. пластиковый бутылок под напитки)1. РЖ Рабочая жидкость

137. ФОП Формообразующие поверхности

138. ФОД Формообразующие детали

139. ЧПУ Числовое программное управление

140. ЭВМ Электронно-вычислительная машинаэд Электрод-деталь1. ЭИ Электрод-инструментэп Электрод-проволокаэс Экспертные системыээ Электроэрозионныйээо Электроэрозионная обработка

141. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ВЫРЕЗНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

142. НА ПРИМЕРЕ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО СТАНКА «СНМЕЯ С\У 422 Б» (ТАЙВАНЬ))

143. Технические характеристики электроэрозионного станка «СНМЕК С\У 422 в»1. Механическая часть

144. Компактная комплектация, четырехосевой основная плоскость XY вспомогательная плоскость - UV ось - Z

145. Точность позиционирования по осям, мкм 0,002. 0,003

146. Максимально достигаемая шероховатость, На 0,3. 0,4

147. Неподвижный рабочий стол, максимальный ход по осям, мм X, У 400x250 60x60x220

148. Максимальные габариты заготовки, мм 750x560x215

149. Максимальный вес заготовки, кг 250

150. Максимальная скорость холостого хода по осям X, У, мм/мин 800

151. Система привода осей Сервопривод переменного тока

152. Диапазон диаметра проволоки, мм 0 0,15-0,30(0 0,25)

153. Максимальная скорость подачи проволоки, мм/с 30

154. Натяжение проволоки, гс (грамм-сила) 300-2500

155. Угловое резание осуществляетсясмещением направляющих, максимальный ±20 7 80 ммугол наклона проволоки, 7 на высоте заготовки, мм (при использовании широкоугольных форсунок, DA+DB=15 мм)

156. Габаритные размеры, мм (ШхГхВ) 2100x2200x2000

157. Вес нетто (включая источник питания и систему охлаждения), кг 25001. Гидро-система

158. Ванна погружного типа, габариты рабочей ванны, мм 2000x2170x20901. Емкость ванны, л 7001. Ионообменная смола, л 14

159. Контроль электропроводности автоматический

160. Контроль температуры рабочей жидкости на заказ1. Блок питания

161. Система контура Силовой МОП транзистор1. Макс, величина тока 30 А1. Блок ЧПУ

162. Ввод данных клавиатура, порт RS-232C, флоппи-диск 3,5"1. Дисплей 14", 16-цветный

163. Ручной пульт управления Да

164. Система управления 32 бит, 1CPU на базе промышленного Pentium I, серво-система программного обеспечения полузамкнутого контура

165. Управление осями X, Y, U, V, Z (5 осей, Z пассивная)1. Дискретность, мм 0,001

166. Диапазон вводимых значений, мм ± 9999,999

167. Интерполяция линейная/ круговая

168. Командная система перемещений абсолютная/ относительная.

169. Управление рабочей подачей инструмента серво/постоянная1. Масштаб 0,001-9999,999

170. Объем памяти технологических режимоврезания 1000-9999

171. Габаритные размеры, мм (ГхШхВ) 820x600x18001. Вес нетто, кг 450

172. Потребляемая мощность переменного тока 3-фазы 220В ±10% / 13 кВА

173. Основные узлы электроэрозионного станка «СНМЕЫ С\У 422 в»1. Основные узлы Описание

174. Станина Коробчатая, сварная

175. Стол для крепления детали Основание — литое, жестко закреплен

176. Ванна Сварная, с подвижной нижней направляющей (по 2 осям), уплотнительной крышкой

177. Устройства для установочных и рабочих перемещений Используется привод ШВП и линейные направляющие

178. Комплектующие электроэрозионного станка «CHMER CW422S»й