Главная
страница 1
Министерство образования Российской Федерации

Уральский Государственный Технический университет-УПИ



Методические указания

по выполнению курсовой работы по курсу

CAD/CAM-системы
Методическое руководство к курсовой работе для студентов всех видов обучения по специальности 210200-Автоматизация технологических процессов и производств (машиностроение) для направления 651900 - Автоматизация и управление

Екатеринбург

2002

УДК 621.9 (075.8)
Составил: С.С.Кугаевский.

Рецензент: канд. техн. наук И.Н.Тихонов



Методические указания по выполнению курсовой работы по курсу CAD/CAM-системы: Методическое руководство к курсовой работе/ С.С.Кугаевский. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2002. 7с.

В методическом руководстве приводятся требования к оформлению курсовой работы по дисциплине CAD/CAM-системы для специальности 210200-Автоматизация технологических процессов и производств (машиностроение).


Библиогр.: 10 назв. Табл. 1 . Рис. - .






© Уральский государственный технический университет УГТУ-УПИ, 2002


1.Цель работы

Развитие у студентов комплексного интегрированного подхода к процессу создания новой продукции от компьютерного моделирования изделия до его изготовления с применением компьютерных методов.

Рекомендуется следующий порядок работы:


  • Уяснение и уточнение у преподавателя своего варианта задания

  • Разработка с применением соответствующего ПО геометрической компьютерной модели предложенной детали

  • Принятие решения о способе изготовления данной детали

  • Разработка с применением соответствующего ПО технологии изготовления детали по одному из следующих вариантов:

  1. Изготовление партии деталей на станках с ЧПУ;

  2. Изготовление мастер-модели детали;

  3. Изготовление формообразующего элемента (матрицы) для получения заготовки.

  • Оформление технологической документации на программную операцию

  • Изготовление прототипа модели (или формообразующего элемента) на станке с ЧПУ совместно с учебным мастером

  • Оформление пояснительной записки

2. Тема задания

Конкретная тема задания определяется одним из следующих вариантов:



  1. Разработка трехмерного компьютерного образа изделия и технологии изготовления формообразующего инструмента (матрицы), штампа или пресс- формы на станках с ЧПУ.

  2. Разработка трехмерного компьютерного образа изделия и технологии изготовления мастер-модели для производства деталей. В качестве мастер-модели может служить электрод-инструмент для электроискровой или электрохимической обработки матрицы штампа.

  3. Разработка трехмерного компьютерного образа детали, необходимого комплекта чертежей и проектирование технологической операции изготовления партии деталей на станке с ЧПУ.

3. Общие сведения о проектировании

Современное производство характеризуется интегрированным подходом к процессу создания продукции от конструкторского проектирования до изготовления изделия. Центральное место в этом процессе занимает CAD/CAM-системы. Стадия CAD (Computer Aided Desighing) охватывает вопросы разработки компьютерных моделей изделий, включая чертежи деталей и сборок и составление спецификаций. Стадия CAM (Computer Aided Manufacturing) предполагает разработку технологии изготовления изделия с применением средств вычислительной техники и расчет УП для станков с ЧПУ. Такой подход применим как в условиях серийного производства, так и в условиях единичного ( например - инструментального) производства. В случае серийного производства результатом комплексного проектирования является разработка технологического маршрута и пооперационного технологического процесса, включая УП для станков с ЧПУ. В случае инструментального производства результатом проектирования является разработка УП для изготовления на станках с ЧПУ формообразующего элемента (матрицы) штампа или пресс-формы. В случае применения электроэрозионных прошивных или электрохимических станков вместо механической обработки матрицы изделия производится программная обработка мастер - электрода, имеющего форму будущего изделия. Комплексный подход к созданию изделий используется не только в машиностроении. Примером применения CAD/CAM-систем является изготовление на станках с ЧПУ мастер модели для производства керамических изделий, фасонного литья в строительстве и архитектуре, в ювелирной промышленности. Для выполнения работ от пользователя CAD/CAM- систем требуется высокий уровень знаний в области трехмерного и плоско графического компьютерного проектирования, умение использовать системы автоматизированного расчета УП для станков с ЧПУ и оформления техдокументации, хорошего представления о процессах механической обработки деталей. В процессе выполнения работы студенты используют навыки, полученные при выполнении ими лабораторных работ по курсам: «Машинная графика», «Компьютерное проектирование технологий», «Программирование станков с ЧПУ».



4. Оформление Расчетно-технологической карты (РТК) на программную операцию

Стандартами ЕСТД предусмотрен широкий выбор технологических форм для оформления программных операций. В табл.1 рассматриваются возможные комплекты технологических карт для операций на станках с ЧПУ.

Ниже приведены требования к оформлению технологических документов и к их содержанию.


    1. Титульный лист (ТЛ). На листе указываются: наименование и обозначение детали, наименование предприятия, фамилии исполнителей и даты разработки и регистрации документации.

    2. Операционная карта (ОК). Карта предназначена для описания последовательности переходов. В первой графе рядом с номером строки для удобства использования информации проставляется служебный символ:

«О» - для описания переходов;

«Т» - для описания технологической оснастки;

«Р» - данные о режимах резания.

В отдельных графах ОК указываются данные о детали, номер цеха-изготовителя, номер и название операции по технологическому маршруту, материал заготовки, модель оборудования с ЧПУ и др. Приводятся составляющие штучно-калькуляционного времени (Тшт.) на операцию.



    1. Карта эскизов (КЭ). Карта предназначена для указания обрабатываемых поверхностей, их размеров и точности изготовления, требуемой шероховатости обработки. Обязательно указываются базы и расположение нулевой точки Рабочей системы координат. Если зажимные элементы приспособления могут препятствовать движению инструмента, следует указывать их расположение и порядок перекрепления.

В случае 4-х или 5-ти осевой обработки (применения программного оборудования с управляемыми поворотными столами) карта эскизов обычно содержит дополнительный вид, определяющий расположение локальных систем координат для каждой позиции поворотного стола.

Перечень технологических документов для программной операции обработки заготовок на станках с ЧПУ.

Таблица 1





Наименование и обозначение документа

Основное содержание

Примечание

1

Титульный лист ТЛ ГОСТ 3.1117-84

Учетные данные о технологической документации, исполнители




2

Операционная карта ОК ГОСТ 3.1404-86 ф.3,3а

Указание модели оборудования и номера управляющей программы. Описание переходов, их последовательности, применяемых приспособлений, измерительного инструмента, режимов резания и норм времени.

Обязательно

3

Карта эскизов КЭ ГОСТ 3.1404-86 ф.7

Эскиз заготовки в рабочем положении на станке с указанием технологических размеров, выполняемых в операции, базовых поверхностей, нулевой точки рабочей системы координат, расположения зажимающих элементов приспособления

Обязательно

4

Карта траекторий КТ

Контур детали с указанием траектории инструмента от исходного положения до начальной точки цикла и далее… Деление припуска между рабочими ходами, расчет координат рабочих точек, эскизы инструментов и др.

Для сложных поверхностей при расчете УП вручную

5

Карта наладки КН/П ГОСТ 3.1404-86 ф.4

Таблица вспомогательного и режущего инструмента, наладочные размеры, номера корректоров. Если используется только один инструмент, допускается карту не заполнять, указывая информацию о режущем и вспомогательном инструменте в ОК или КЭ

Обязательно для многоинструментальной обработки

6

Карта кодирования информации ККИ ГОСТ.3.1404-86 ф.5,5а

Текст управляющей программы с комментариями (распечатка УП)

Может оформляться в электронном виде

7

Лист регистрации изменений

Таблица номеров изменений и сроков их проведения

Обязательно

    1. Карта траекторий (КТ). Карту разрабатывают в тех случаях, когда УП сложно рассчитать без дополнительной геометрической проработки, т.е. для сложных поверхностей или сложного распределения припусков между отдельными переходами или рабочими ходами. На КТ указываются вершины режущего инструмента от начальной точки до конечной с простановкой порядковых номеров опорных точек. За опорные точки принимаются такие точки траектории инструмента, координаты которых заданы чертежом или расчетом при составлении УП. На КТ указываются тип инструмента с прорисовкой его геометрии в плане, номер позиции инструмента в магазине (револьверной головки), номер перехода, в котором применяется данный инструмент.

При использовании CAD/CAM- систем информация о переходах и траектории инструмента в программной операции однозначно определяется в файле CLDATA, создаваемом в ходе проектирования. Поэтому в оформлении карты траектории нет необходимости.

    1. Карта наладки инструмента (КН/П). Карта наладки инструмента и приспособлений предназначена для ввода информации о режущем и вспомогательном инструменте, входящем в инструментальную наладку, и применяемом номере корректора на радиус и длину его режущей части. Перечень инструментов наладки сведен в таблицу. При необходимости вычерчивается эскиз режущего и вспомогательного инструментов в сборе с целью описания допустимого вылета наладки и исключения возможности ее соударения с заготовкой.

Следует иметь в виду, что этот документ предназначен не только для наладчика станка (в части применения нужного вида режущего инструмента и оправок по спецификации), но и для оператора станка (в части правильного использования корректоров). Для применения корректоров в карте наладки должен указываться самый точный выполняемый данным инструментом размер. При этом управляющая программа должна разрабатываться так, чтобы менее точные размеры с большой степенью вероятности должны оказаться в допуске. Исходя из этого требования, все опорные точки траектории должны строиться из расчета середины поля допуска выполняемых размеров. Это условие особенно важно при автоматизированном расчете УП с помощью CAD/CAM-систем, так как компьютерные модели как правило строятся по номинальным размерам детали без учета допуска на изготовление.

    1. Карта кодирования информации (ККИ). Карта может быть заменена распечаткой УП, снабженной требуемыми комментариями. Для УП большого объема, разрабатываемых с помощью CAD/CAM-систем, цифровая информация о траектории инструмента может применяться в электронном виде. Современные устройства ЧПУ станками имеют возможность индикации и редактирования УП на экране монитора непосредственно на рабочем месте.

    2. Лист регистрации извещений оформляется в соответствии с общей системой проведения извещений об изменении документов, принятой на предприятии. Исходным документом для начала проведения изменений является Извещение об изменении конструкторской документации (чертежа детали). В нем указывается сроки начала выпуска измененных изделий. На основании Извещения об изменении КД технологическая служба выпускает Извещение об изменении технологической документации (ТД), номер которого обязательно регистрируется в Листе регистрации. Если проводимое изменение требует корректировки операционной технологии, в соответствующие КЭ, ОК, КН/П и ККИ вносятся исправления, обозначенные зарегистрированными цифрами и литерами.

5. Используемое ПО

Для выполнения работ по теме 1 рекомендуется применение комплекса программ Power Solution, Solid Edge, EDS Unigraphics и другие. Для выполнения работ по теме 2 рекомендуется использовать компьютерный пакет Art Cam. Для выполнения работ по теме 3 рекомендуется использовать компьютерные пакеты: Solid Works, ADEM, КОМПАС, Mechanical Desk Top, Edge CAM и другие.



6. Требования к оформлению работы

В состав пояснительной записки входят разделы:



  1. Описание изделия и постановка задачи

  2. Описание способа компьютерного моделирования с приложением распечатки модели на бумаге

  3. Описание технологического маршрута изготовления изделия (формообразующего элемента)

  4. Обоснование выбранного режущего инструмента для программной операции

  5. Расчетно-технологическая карта (РТК) для технологической операции обработки детали на станке с ЧПУ включая распечатку фрагмента УП для выбранного технологического оборудования

  6. Выводы

Общий объем пояснительной записки 10-12 страниц.

7. Рекомендуемая литература:

      1. Гжиров Р.И., Серебряницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ. Л.: Машиностроение, 1990. 588 с.

      2. Кувшинский В.В. Технологическая подготовка для станков с ЧПУ: Учебное пособие. Екатеринбург: Изд во УГТУ – УПИ, 1994. ч.2. 66 с.

      3. Кугаевский С.С.Технология обработки корпусных деталей на станках с ЧПУ. часть 1. Обработка внутренних контуров. - Екатеринбург: УГТУ, 2000.142с.

      4. Кугаевский С.С.Технология обработки корпусных деталей на станках с ЧПУ. часть 2. Обработка плоскостей и отверстий. - Екатеринбург: УГТУ, 2001.96с.

      5. Разработка технологической документации для токарных станков с СЧУ: Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине «Автоматизация производственных процессов» / Габайдулин Б.Х.. Екатеринбург: УГТУ, 1995.28с.

      6. Разработка управляющих программ для станков с ЧПУ с применением CAD/CAM-системы ADEM: Методические указания к лабораторным работам. Сост.:С.С.Кугаевский, УГТУ-УПИ,2001.19с.

      7. PowerMill – система разработки управляющих программ для многокординатной обработки на станках с ЧПУ. Методические указания к лабораторным работам. Сост.:П.А.Ведмидь, УГТУ-УПИ,2001.19с.

      8. ArtCAM Pro: Руководство пользователя. Delcam plc. 1999.267с.

      9. ADEM CAM Руководство пользователя. Omega Technologies Ltd.2002.

      10. Проектирование технологической документации с использованием CAD/CAM-системы ADEM: Методические указания к лабораторным работам. Сост.:С.С.Кугаевский, УГТУ-УПИ,2002.14с.


Смотрите также:
Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Системное программное обеспечение»
326.51kb.
1 стр.
Методические указания по выполнению курсовой работы Содержание и объем курсовой работы
119.44kb.
1 стр.
Методические указания к выполнению курсовой работы для обучающихся специальности 250203. 51
236.57kb.
1 стр.
Методические указания по выполнению курсовой работы по курсу
106.02kb.
1 стр.
Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов экономических специальностей Витебск 2011 (076. 5)
824.89kb.
3 стр.
Методические указания по выполнению курсовой работы 2013 Общие вопросы
72.28kb.
1 стр.
Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 1-25 01 08 «Бухгалтерский учет, анализ и аудит» Витебск
635.27kb.
5 стр.
Учебно-методические указания к выполнению лабораторной работы по курсу «Рентгеноструктурный анализ» омск
205.65kb.
1 стр.
Методические указания по выполнению практических работ по курсу "Экология"
207.09kb.
1 стр.
Методические указания по выполнению курсовой работы по дисциплине «Экономика отрасли»
364.17kb.
1 стр.
Методические указания по выполнению Курсовой работы
129.33kb.
1 стр.
Методические указания к выполнению практических заданий по курсу "Основы рекламы" Санкт-Петербург 2006
263.55kb.
1 стр.