3 / 15
Автоматизация выбора рациональных режимов токарной обработки…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 2·2017 3
Обработка деформированной заготовки приводит к неравномер-
ному снятию припуска. Таким образом, результирующий профиль
заготовки (в зависимости от условий обработки) может не удовле-
творять заданным ограничениям. На рис. 2 изображена форма гото-
вой детали. Буквой Δ обозначена величина огранки.
В настоящее время основные методы решения предполагают при-
менение специального технологического оборудования. Например,
в случае закрепления заготовки в разжимной оправке требуется хра-
нить определенную номенклатуру оснастки под разные диаметры.
Аналогичный недостаток характерен для сырых кулачков, растачива-
емых для каждого размера. При использовании технологического за-
полнителя (например, сплава Вуда) увеличивается время подготовки
к обработке и требуется соблюдение специальных мер хранения (мно-
гие легкоплавкие сплавы токсичны) [2].
В связи с изложенными факторами предлагается рассмотреть аль-
тернативный подход — разработку программной системы информаци-
онной поддержки, позволяющей с помощью CAE-моделирования про-
гнозировать результат обработки тонкостенных деталей для заданных
условий, а также обладающей возможностью доступно и гибко регу-
лировать необходимые параметры процесса, что является актуальной
научно-практической задачей.
К достоинствам предлагаемого подхода следует отнести сокра-
щение продолжительности технологической подготовки производ-
ства и уменьшение затрат, связанных с закупкой и хранением допол-
нительного оборудования и оснастки.
Указанный подход позволяет выработать методику назначения
рациональных параметров технологического процесса в рамках еди-
ного информационного пространства [3]. Методика реализована
в форме программной информационной поддержки технологических
процессов обработки тонкостенных деталей.
Методы решения проблемы и принятые допущения.
В основе
решения поставленной в работе задачи назначения рациональных ре-
жимов резания лежит метод CAE-моделирования. В частности,
использовали метод конечных элементов (МКЭ) как наиболее приме-
нимый для программного определения деформаций, методы матема-
тического моделирования, системного анализа, 3D-моделирование [4].
Спроектированная программная система через графический ин-
терфейс пользователя запрашивает необходимые данные для построе-
ния МКЭ-модели. Введенные значения параметров используются для
автоматического построения модели с последующим расчетом в попу-
лярной CAE-системе Abaqus. Результаты расчета отображаются в ин-
терфейсе в виде диаграмм узловых перемещений.
Программная система предполагает расширение функционала
с помощью загрузки пользовательских расчетных случаев. В целях