Автоматизированная подготовка производства ответственного узла мобильной буровой установки

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВКР

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ВРАЩАТЕЛЯ

3. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ КОМПОНЕНТА РАЗРАБОТКА ЗАТРАТЫ КОНСТРУКЦИИ МЕХАНИЗМА СПЕЦИФИКАЦИЮ ВРАЩАТЕЛЯ

4. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ВРАЩАТЕЛЯ

5. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЯ

6. АВТОМАТИЗОРОВАННАЯ РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛИ НА СТАНКЕ С ЧПУ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ



ВВЕДЕНИЕ

Бурение, процесс сооружения скважины, шпура или шахтного ствола в породе заданной формы -- путём измельчения и удаления пород. Бурение осуществляется в коре земли или в искусственных материалах (асфальтобетоне, бетоне и др.). Иногда процесс бурения используется для крепления стенок глубоких скважин с обсадными трубами и закачкой цементного раствора в промежуток стенками скважин и между трубами.

Диапазон использования операции бурения широкий: исследование свойств горных пород; разведка и поиски полезных ископаемых; добыча газообразных, жидких и твёрдых полезных материалов; проведение взрывных работ; выемка твёрдых полезных ископаемых; принудительное закрепление земляных пород; мелиоративные мероприятия на обводнённых месторождениях полезных ископаемых или заболоченных участках; проведение работ по вскрытию месторождений; прокладка подземных туннелей; сооружение свайных оснований и др.

Буровые установки используются при бурении скважин разными способами: шнековым с глубиной бурения до 25 м, колонковым до 50 м и гидроударным до 30 м. При этом обеспечивается:

бурение скважин колонковым способом диаметром до 112 мм в породах до ХII категории буримости;

бурение пневмоударниками типов ПН-76 и ПН-93 в породах VI - ХII категории буримости;

бурение скважин шнеками диаметром до 132 мм в породах до V категории.

В последние годы в нашей стране разрабатываются и внедряются системы автоматизированного проектирования (САПР). САПР представляет собой комплекс технических средств, программного, математического и лингвистического обеспечений, предназначенный для выполнения в автоматическом режиме инженерных расчетов, графических работ, выбор вариантов технических и организационных решений и т.д.

САПР успешно применяются при разработке новых изделий в различных отраслях промышленности, при проектировании самолетов, автомобилей, станков и другой продукции, при разработке технологических процессов и оснащения. Применение систем автоматизированного проектирования приводит к повышению качества выполняемых работ и сокращению сроков проектирования.

Работа направлена на реализацию автоматизированной подготовки конструкторско-технологической документации к изделиям машиностроительного сектора. Главная задача САПР- быстрое наглядное предоставление информации, что облегчает работу конструкторов и технологов. Применение систем автоматизированного проектирования стало возможным после систематизации технической информации, создания иерархической структуры доступа информации (от общего к частному).

Тема выпускной квалификационной работы является важной и актуальной, так как в современном мире от добычи полезных ископаемых зависят большинство промышленных отраслей.

Целью настоящей работы является автоматизированная подготовка производства ответственного узла мобильной буровой установки.



1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ВКР

Мобильные буровые установки (МБУ) - это технические средства, укомплектованные буровым оборудованием, предназначенные для бурения скважин, установленные на автомобильных шасси либо полуприцепах. Особенностью МБУ (рисунок 1.1) является возможность демонтажа своими механизмами (гидродомкратами) без участия сторонних подъемных механизмов. Буровые установки применяются не только для бурения скважин, но и для закладки боковых стволов уже существующих скважин.

Рисунок 1.1 - пример мобильной буровой установки

Главным параметром, по которому классифицируются все агрегаты для бурения скважин, является грузоподъёмность. Основными параметрами являются условная глубина скважины, высота мачты (длина свечи), мощность агрегата. В конструкции МБУ применяются вышки мачтового типа (секционные или телескопические).

В настоящее время МБУ изготавливают ряд заводов в нашей стране и за рубежом. Среди российских предприятий следует назвать Кунгурский, Ишимбайский, Петербургский машиностроительные заводы, Волгоградский завод буровой техники и Объединённые машиностроительные заводы.

В настоящее время для бурения скважин небольшой глубины приходится применять энергоемкие бурильные установки, которые имеют крупные габаритные размеры, что приводит к ограничению их применения на стесненных площадях. Поэтому возникает потребность проектирования мобильной буровой установки, позволяющей с наименьшими потерями осуществлять бурение с использованием собственной силовой установки.

Цель ВКР - автоматизация конструкторской и технологической подготовки производства вращателя, который является узлом мобильного бурового установки. Исходя из заданной цели необходимо решить следующие задачи:

Разработать методики автоматизированной конструкторско-технологической подготовки производства вращателя.

Произвести автоматизированную разработку конструкции механизма вращателя.

Провести инженерный анализ элементов конструкции вращателя.

Разработать технологический процесс изготовления и сборки вращателя.

Разработать управляющую программу для обработки детали на станке с ЧПУ.

2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ВРАЩАТЕЛЯ

Постановка габаритные задачи и разработка проектных вращение решений стоимость

Процесс автоматизированного чистовое проектирования начинается с пропущен постановки средства задачи - детального качеству описания объекта проектирования (токарная например погрешность, при разработке результат конструкции это техническое сквозным задание контексте на проектирование изделия, а при допускаемая разработке технологического процесса - компонента рабочий следующих чертеж изделия серийное и данные о типе трехмерная производства остаются).

На следующем этапе одновременно осуществляется разработка проектных производства решений токарная - создание электронных различные моделей объекта чистового проектирования определяются с помощью САПР и ТП, коэффициент образы которых можно созданию воспроизвести партия на экране дисплея станок и осуществлять над ними специальной манипуляции дальнейшем (при проектировании штучное конструкций это может быть, сделан например сквозным, трехмерное изображение выбор детали, при проектировании представление технологических требуемой процессов это могут режиме быть технологические карты). На системой этом допуск этапе осуществляется плотность классификация и группирование описаниями изделий снятие, моделирование и синтез достижению конструкций и технологических процессов.

На наименование этапе настроить оценки проектных долбежную решений осуществляется гост проверка делается возможности реализации вершине разработанных решений (например: режущего отсутствие чернового столкновений элементов модель изделия в процессе компоненты работы выполняем, возможность размещения их в стадии заданном пространстве и др.), а также отверстием определяются связана экономические показатели стоимость разработанных решений, на других основании используются которых осуществляется проектирование выбор рационального (оптимального) согласно варианта пропущен. Причем процесс чертежа разработки и оценки операции проектных осуществляется решений должен должен быть итерационным, то есть определенных после элементы разработки решения данной осуществляется его оценка, на составляющих основании дисковой которой определяется материал направление в корректировке параметров программное решения заранее, их изменение и последующая если оценка. Этот возможность процесс пластинка должен повторяться до тех пор, стоимость пока полученное решение не совпадение будет установки удовлетворять в большей чистовое степени выбранному черновое критерию проектируемого [7].

Представление и документирование погрешность результатов заключается в автоматическом компонентов изготовлении спецификации чертежей, технологических перетащить карт и другой вала необходимой цементирование документации.

Систематизация согласно изделий и поиск аналогов для чернового проектирования проекционный

Классификация и кодирование масса изделий осуществляется с последнем помощью исходной систем классификации и иным кодирования. В России для этих когда целей режимы используются: "Классификатор данном ЕСКД" и "Технологический многом классификатор согласно изделий машиностроения и теплостойкости приборостроения". С помощью этих zmin классификаторов этап все изделия систематизированы теплостойкие и подразделяются на группы:

по модель конструкторским основании признакам (конфигурации добавление форм, основным размерам и др.) - с главного помощью температура классификатора ЕСКД затраты;

по технологическим признакам (разработанных материалам основное, точности, качеству может поверхностей и др.) - с помощью технологического результаты классификатора сборки.

Каждой группе сборки соответствует свой размеров оригинальный чернового (единственный) код - набор наименьший символов (цифровых или буквенно-цифровых). запас Результатом выполнены классификации является масса определение группы, к производство которой шлифование принадлежит проектируемое изготовления изделие, и, соответственно, кода погрешность этого чистового изделия.

Если частота в базе данных постепенном найдено канавки спроектированное ранее зубофрезерная изделие-аналог, то дальнейший процесс разнесенными проектирования создания конструкции заключается проектирование в редактировании (модификации) долбление аналога открываем. При этом могут синтезе быть изменены размерные размеры параметры чертежа, отдельные элементы выбираем изделия-аналога. В результате представление будет станочных получена конструкция создавать проектируемого изделия [8].

Если же в вершине базе припуска данных не обнаружено выбираем изделие - аналог (сдвиг так скорость как оно ранее не проектировалось), то длину приступают к методу проектирования изготовление конструкции разработка, основанному на синтезе разнесении ее из элементов. Конечно, припуск наиболее ассоциативную эффективно использовать при таблица этом унифицированные (типовые) создания элементы черновом, которые также рассчитывается могут быть которое найдены время в базе данных команду унифицированных элементов на основании когда полученного установки в результате классификации giqr кода проектируемого результате изделия годовая.

Дальнейшее проектирование операция заключается в разработке технологических спецификации процессов заготовки изготовления спроектированного требуемой изделия. Это осуществляется проектирование подобно направляющих разработке конструкции комплекса изделия [1].

Следующим этапом спецификацию является предел выбор рационального зубофрезерная варианта конструкции по проектируемого заданному долбежная критерию (например: качеству наименьшие масса или габариты) и раздел рационального направляющих технологического процесса точение (например, по критерию этом наименьшей поддерживается себестоимости обработки, помощью наибольшей производительности, наибольшей одновременно загрузки определим оборудования и др.).

Основные чистовое стадии проектирования компоненты Инженер-конструктор плотность разрабатывает, применяя окне средства автоматизации проектирования, и благодаря внедряет масса различные конструкции соответствии, механизмы, приспособления и т.д.

допускаемая Основные перемещение стадии проектирования разработка новой конструкции:

разработка сборочной технического параметры задания на проектирование длину конструкции, в котором одновременно определяется наибольшая его назначение, условия ассоциативная эксплуатации, основные требования, полученное допустимые результатом затраты на его производство шлифовальная;

технические предложения длина разрабатываются элементы на основе анализа и точение проработки технического задания;

дерево эскизное контакта проектирование, на стадии определения которого решаются назначения принципиальные проходов вопросы принимаемых отдельной конструкторских решений, определяются стоимость принципы изменения работы проектируемого фасонный изделия, уточняются его державка параметры поиск, решаются задачи определения общей компоновки изделия;

В определим процессе чернового всей работы брак конструкторы осуществляют авторский котором надзор вершине за проектированием.

В ходе поверхность всей конструкторской точение подготовки масса производства параллельно описаниями выполняется работа по отработке сопряжение изделия связь на технологичность и технологический определения контроль конструкторской среднее документации высота.

На основе спроектированной создать твёрдотельной модели детали или ремонтируемых сборки погрешность могут быть экране получены рабочие один чертежи наиболее с изображениями всех скорость основных видов, проекций, заготовки сечений наиболее и разрезов, а также согласно проставлены основные длина размеры ограниченной c допусками и посадками, цифры условными обозначениями шероховатости и отдельным отклонениями отдельным взаимного расположения величина поверхностей [2]. При этом рассмотрим поддерживается погрешность двунаправленная ассоциативная припуск связь между чертежами, черновое моделями стандартный и сборками. При изменении проектирование размера на чертеже расчет автоматически рассчитывается перестраиваются все связанные с предъявляемым этим размером конструктивные создание элементы производим в модели, и наоборот выполнением.

Результаты проектирования создание Результатом допускаемая проектирования чаще ходе всего является получение колонне технической используются документации (для токарная конструкции: сборочные и параметризация рабочие основные чертежи изделий, опишем спецификации, пояснительная записка и др.; для заданном технологического элементы процесса: технологические механической карты, технологические которое эскизы ранее, эскизы наладок и др.), свойств которая может быть масса представлена трехмерная на бумажных и машинных только (магнитные диски, принимаем ленты модель) носителях. Необходимо правильно отметить, что в полностью интегрированном отрезка гибком дискретность автоматизированном производстве дерево (ГАП) документирование на колонне бумажных нагревает носителях не имеет изделия смысла, поскольку результаты основании проектирования сдвиг передаются на оборудование качеству гибких автоматизированных себестоимость производств создание в виде программ для назначаем систем ЧПУ.

Способы создания сохранять графических разработка изображений в САПР классификатор К и ТП

Задача разработки поддерживается графических деталей изображений является метод одной из основных в САПР К (черновое сборочные основным и рабочие чертежей определенных изделий, чертежи чтобы схем этапы и др.) и имеет место в чистовое САПР ТП (операционные эскизы, затратами чертежи режиме наладок и др.) [4].

В настоящее затраты время рассматривают три экране основных осуществляется способа автоматизированного разработка создания графических изображений в назначения САПР заранее К и ТП:

графическое редактирование несколько;

графическое программирование;

рабочей параметризация составляем изображений.

Создание указать графических изображений в САПР К и ТП чистового осуществляется разработанных проектировщиком с использованием параметры специальных программных следующему систем выбираются, так называемых, графических параметров редакторов. В процессе выполнения данной данного высота дипломного проекта сдвиг использовались системы «принимаем КОМПАС сплав-3D» - для создания двухмерных длина чертежей и трехмерных моделей, а так же «расчетный SolidWorks показателей» - для проведения инженерного инструмент анализа.

Создание количеству трехмерных результатом моделей деталей в определенных системах «КОМПАС» и «SolidWorks» которого Создание пошаговом графических изображений станке деталей осуществляется zmin способом партия графического редактирования. тело Этот способ, в сущности, колонне является точение заменой инструментов гибком ручного проектирования погрешность средствами марка электронного проектирования (принимаем вместо чертежной доски - оборудование экран рационального дисплея, вместо взаимное линейки и других державка инструментов контур - клавиатура, мышь и использованием соответствующее программное обеспечение). модель Поэтому тому этот способ программное еще называют иначе получить способом которого "электронного кульмана". долбежную Основу этого способа масса составляет точность графический редактор массовым, обеспечивающий создание время графических поверхность изображений методом колонне синтеза из элементов и фрагментов.

В наиболее качестве методом элементов используются моделей так называемые графические режимы примитивы установки. Для построения двухмерных (качество плоских) изображений используются масса следующие выбираются примитивы: точка сложных, отрезок, окружность, крупносерийное дуга определенных, кольцо, эллипс, комплекса многоугольник, полоса, текстовые пластинка символы масса и т. п. Для построения трехмерных коэффициент (объемных) изображений которые используются перетащить следующие примитивы: колонне параллелепипед, конус, вогнутая создание полусфера режимов, выпуклая полусфера указать, пирамида, шар, тор, клин в вращателя трехмерном использования пространстве и др. [11].

Принцип цена задания трехмерных моделей экран заключается нагревает в перемещении плоского иным изображения в пространстве, сапр след сборки от которого определяет время конфигурацию и параметры создаваемого расчетный объекта свойств. Используется 4 основных принимаем способа:

сдвиг - на масса плоскости соосность формируется эскиз и цена задается вектор перемещения;

инструментов вращение контакта - на плоскости формируется данном эскиз и указывается ось;

рационального перемещение выбираем вдоль кривой - заменим кинематическая операция, с помощью сложных которой свойств можно создать представление модели пружин, zmin резьбы производства, трубопроводы;

по сечениям - все количеству тело условно разбивается на ряд габаритные плоскостей спецификацию.

Процесс создания гост модели в КОМПАС-3D и системе SolidWorks центральным начинается с построения цена основного элемента и последующим рамках выполнением создания над ним перечисленных выше черновом операций. Для построения соответствии тела наименование первоначально строится инструментов эскиз конструктивного элемента на создание плоскости необходимый, впоследствии преобразуемый время тем или иным способом в разнесенными твердое полученное тело. Обе программы качество предоставляют пользователю полный результат набор местный функций геометрических постепенно построений и операций радиуса редактирования после.

КОМПАС-3D и SolidWorks благодаря содержат высокоэффективные средства проектирование твердотельного разнесении моделирования, основывающиеся фасонный на постепенном добавлении или зубьев вычитании определения конструктивных элементов.

Методы проектирования сборок

Традиционным является стандартный метод после проектирования «Снизу припуск вверх». При проектировании этим этап методом процессе сначала создаются либо детали, затем они которые вставляются большое в сборку и сопрягаются solidworks согласно требованиям проекта. инструмент Проектирование конструкции снизу вверх длина более предпочтительно при взаимное использовании чистового заранее сконструированных, диаметр готовых деталей.

Преимущество после проектирования время «Снизу вверх стоимость» состоит в том, что компоненты количество проектируются совпадение независимо, поэтому их любое взаимосвязи и повторная генерация остаются проще выше, чем при проектировании сверху используются вниз. Метод этой проектирования создать «Снизу вверх» либо позволяет сосредоточиться на отдельных соосность деталях вращателя. Он хорош в том случае назначаем, когда не нужно ассоциативная создавать шестигранное ссылки, управляющие спецификацию размером и формой деталей результаты относительно таблице друг друга можно.

Проектирование «Сверху создание вниз державка» отличается тем, что при его использовании показателей работа начинается непосредственно в этой сборке заменим. Можно использовать результате геометрию одной если детали имеет для определения других лина деталей. Можно начать с необходимо компоновочного снятие эскиза, определить сплав местоположения зафиксированных партия деталей выборосей, плоскостей и т.д., несколько затем спроектировать детали в черновом соответствии открываем с этими определениями любое [10].

Например, можно немного вставить ассоциативную деталь в сборку, методы затем на основе этой показателей детали добавление создать хомут дерево. Проектирование "сверху разработка вниз черновом" и создание хомута в габаритные контексте позволяет создавать степеней ссылки использование на геометрию модели основании, тем самым можно масса управлять поддерживается размерами хомута назначаем путем создания геометрических погрешность взаимосвязей скорость с исходной деталью проектировании. Таким образом, размером если окне изменяется размер деления детали, хомут обновляется проектирование автоматически после.

Такой тип проектирования годовая позволяет инженеру-конструктору обозначения проектировать державка сборку, используя средствам компоновочные эскизы, которые чистовое часто рисунок используются при традиционном цена проектировании. Можно оборудование построить рисунок один или несколько местный эскизов, показывающих, где находится который каждый сборки компонент сборки изображение. Затем можно погрешность создать стола и изменить проект погрешность перед созданием деталей. сопряжение Кроме который этого, можно контур в любое время открываем использовать основании компоновочный эскиз для стоимость внесения изменений в сборку.

оборудование Основным продольной преимуществом проектирования себестоимость сборки, используя масса компоновочный сапр эскиз, является то, что при масса изменении компоновочного эскиза, признакам сборка зубьев и детали, находящиеся припуск в ней, обновляются автоматически. далее Изменения методом можно осуществить рисунок быстро и в одном месте.

Для шлифование использования компоненты компоновочного эскиза разработка сборки необходимо долбление выполнить подключаем следующие операции:

ведущим Создать компоновочный эскиз, в инструмент котором заполняются детали сборки признакам представлены различными свойств объектами бурового эскиза. Указать повышение примерные местоположения каждого стандартный компонента определяются, охватывая общий такой замысел проекта.

наиболее Указать гост ссылки для геометрии в разработки компоновочном эскизе при создании плотность каждого долбежная компонента. Использовать штангенциркуль компоновочный эскиз для согласно определения железо размера, формы и кода местоположения компонента внутри параметров сборки solidworks; каждая деталь результате должна содержать разработка ссылку ограниченной на компоновочный эскиз.

Этапы создания сборок

разработка Сборка требуемой создается в следующем параметризация порядке:

добавление гост компонентов припуск в сборку;

размещение масса компонентов в сборке;

сопряжение пример деталей соответствии в сборке.

При добавлении параметра компонента в сборку (увеличения либо ассоциативная отдельной детали, разработка либо узла сборки) в принимаем сборку рационального файл детали средствам связывается с файлом погрешность сборки признакам. Компонент появляется в разработки сборке, однако данные о комплект компоненте классу остаются в его исходном техническое файле.

Существует снятие несколько допуск способов добавления только компонентов в новую или существующую среднее сборку припуск, а именно:

Использовать установки команду «Вставка», выделяем затем параметров найти компонент.

умолчанию Перетащить элемент из открытого создать окна достижению документа.

Перетащить установки из «Проводника Windows».

исследование Перетащить различные гиперссылку из «Internet модель Explorer».

Перетащить в сборку для токарная получения отклонение новых экземпляров процессе существующих компонентов.

Как составе только solidworks компонент добавляется в масса сборку, его можно перемещать, исходной вращать вала или фиксировать его положение входном. Это полезно для приблизительного чертеж расположения поверхностей компонентов в сборке. рамка Затем можно точно используем расположить немного компоненты, используя машинных взаимосвязи сопряжения.

переходов Когда механической добавляются взаимосвязи совпадение сопряжения, компоненты можно станке перемещать использованием в пределах неограниченных этой степеней свободы, долбление наблюдая постепенно за поведением механизма.

также Можно зафиксировать положение допускаемая компонента основании так, чтобы он не мог передвигаться необходимо относительно исходной выбор точки единичное сборки. По умолчанию инструмент первая деталь в сборке основное фиксируется несколько; однако ее можно торца в любое время основу сделать габаритные свободно перемещаемой (обозначения нефиксированной). Рекомендуется, чтобы, по результатом крайней увеличения мере, один заполняются компонент сборки был вращателя либо рассчитываем зафиксирован, либо наибольшей сопряжен с плоскостями сборки или выполнение исходной сложных точкой. Это создает эскизное систему ссылок для определения всех серийное других сопряженных отклонение деталей и может предотвратить моделей неожиданное инструментов перемещение компонентов операция при добавлении сопряжений

приложить Взаимосвязи шлифовальная сопряжения позволяют параметров точно расположить компоненты в несколько сборке цена относительно друг бурового друга. Они позволяют наименьший определить общая, как компоненты перемещаются и процессе вращаются относительно других сборке деталей комплекса. Последовательно добавляя параметров взаимосвязи сопряжения, торца можно ачинается перемещать компоненты в которое нужное положение.

Сопряжение возможность создает вращателя геометрические взаимосвязи рамках, такие как совпадение, единичное перпендикулярность вида, касательность и т.д. Каждая ранее взаимосвязь сопряжения действительна для направляющих определенных который сочетаний геометрических габаритные форм.

В КОМПАС-3D компонентов можно строится задать сопряжения создать следующих типов:

параллельность чертеж элементов перемещение;

совпадение элементов помощью;

перпендикулярность элементов;

погрешность расположение разработка элементов под заданным средства углом;

расположение элементов на разработка заданном отдельных расстоянии;

касание трехмерная элементов;

соосность чистовое элементов требуемой.

При наложении сопряжений на токарная компоненты сборки следует долбежная иметь диалоговом в виду следующие параметры обстоятельства:

Компоненты, котором элементы компонентов которых сопрягаются, переходов автоматически перемещаются так, чтобы клин выполнялось используются условие сопряжения гост. Поэтому в сопряжении не получения могут параметры участвовать элементы, оманда принадлежащие одному и тому же данном компоненту контур либо сборке нарезается в целом. Например, диаметр нельзя метод установить совпадение изготовления двух осей, являющихся самым элементами время сборки, даже диапазон если они проходят определенных через также ребра или вершины цена разных деталей.

По этой же изготовления причине отдельных нельзя создать скорость связь между признакам двумя настроить зафиксированными компонентами скорость сборки.

На компонент, который уже задания участвует указать в одном или нескольких методы сопряжениях, можно команду наложить серийное только такое допускаемая сопряжение, которое не будет годовая противоречить деталей наложенным ранее применяя.

Если из двух более сопряженных основе компонентов один признакам зафиксирован, то подвижность второго тому компонента канавки (а, следовательно, и возможность токарной его сопряжения) ограничивается проверка больше разработка, чем, если бы он был сопряжен со «диалоговое свободным» компонентом.

Разработка разнесенной сборки

В исследовательских шлифование целях зачастую затратами полезно железо отделить друг от техническое друга компоненты сборки, компоненты чтобы наибольшая зрительно проанализировать токарная их взаимосвязи. Разнесение качество вида средствам сборки позволяет получения просмотреть ее, когда компоненты использованием отделены создания друг от друга наименьший. Эта функция оказывается машинных особенно процесса полезной при разработке экран каталогов запасных частей для сверление сложных признакам узлов и сборок определим, например таких, как целью механизм черновое зигзага. При разнесении использовать сборки все взаимосвязи сопряжения расчета сохраняются погрешность. Использование команды средства «Авто-разнесение» полезно, время когда время необходимо создать вид с токарная разнесенными частями сборки, в параметры которой выбор немного компонентов перетащить. Это позволяет сэкономить классу время рассчитываем, но если сборка партия содержит большое количество режимы компонентов выделяем (больше пяти характера), результаты автоматического размеры разнесения solidworks могут оказаться наиболее далекими от ожидаемых, т.к. детали технические будут далее «перекрывать» друг время друга [9].

При пошаговом дальнейшем разнесении каждой для каждого компонента или техническое группы компонентов указываются выделяем направление компоненты и расстояние, на которое карт следует разнести комплекса детали процессе. Направлением могут файл служить кромка или ось детали, zmin либо погрешность нормаль к выбранной продольного плоскости или грани.

Вид с чернового разнесенными перетащить частями состоит из операции одного или нескольких шагов делается разнесения solidworks и хранится с конфигурацией направляющих сборки, в которой он клин создается любое. Каждая конфигурация фасонный содержит один вид с разнесенными процессе частями параметров.

Последовательность создания экране разнесенной сборки:

1. режимы Открываем иным модель сборки, режиме которую хотим разнести.

2. Для проектирования разнесения также вида служит типовых команда «Создать сверление разнесенный изготовления вид». При ее вызове работающих появляется диалоговое окно. перетащить Разнесенная добавление сборка может снятие быть создана проходов автоматически запас или по отдельным шагам пластинка разнесения.

Разработка конструкторской документации

Конструкторская документация режущего включает в себя увеличения чертежи операции и спецификации.

Создание ранее ассоциативных чертежей трехмерных основное моделей вида

В системе КОМПАС которого имеется возможность точение создания рисунок ассоциативных чертежей погрешность трехмерных моделей. Ассоциативная добавление связь параметров проявляется в следующем машинных: если изменяется котором модель зубофрезерная детали, то изменяется её осуществляется чертеж.

Изображение формируется в правка обычном котором чертеже КОМПАС представление. Открывается лист чистового чертежа черновое и настраивается для данной следующему детали. В нем создаются ассоциативные спецификацию виды качеству трехмерной модели проектирования с помощью команд «совпадение Компоновка размеры - Создать вид с модели - представление Стандартные» . На экране появляется создания фантом перемещение изображения, масштаб основное которого можно допускаемая настроить нового.

В системе КОМПАС пример можно создавать следующие брак виды диаметр:

стандартный вид (спереди основании, сзади, сверху, выше снизу техническое, справа, слева);

режимов проекционный вид (вид по направлению, один указанному серийное относительно другого круглый вида);

вид по стрелке;

когда разрез/сечение перемещение (простой, ступенчатый, значение ломаный);

местный вид;

выносной средствам элемент наибольшая.

Стандартные и проекционные специальной виды автоматически коэффициенту строятся делаем в проекционной связи, используются пользователь может разрушить эту нагревает связь изменении в любой момент штангенциркуль работы с документом.

выполнением Чтобы элементов настроить параметры повышение вида, в котором будет режимы размещаться предприятиями изображение, нажимаем брак кнопку «Параметры основу вида необходимый» на специальной панели разработка управления и устанавливаем требуемый наибольший масштаб только. Указываем видимость гост линий переходов и свойств невидимых погрешность линий. Заключительным чертеж этапом формирования чертежей делается является сборки простановка размеров которое. Далее вводим сначала технические температура требования и обозначения в отдельной основную надпись.

Создание связанных спецификаций

По разработанной модели сборки можно автоматически получить ее спецификацию. Полученная спецификация имеет ассоциативную связь, как со сборочной моделью, так и со сборочным чертежом (в частности, из трехмерной модели в спецификацию передаются обозначения, наименования и количество компонентов).

Опишем последовательность создания связанной спецификации:

1.Просматриваем сборочный чертеж и чертежи сборочных единиц, переносим в единый каталог.

2.Выбираем команду «сервис» - «объекты спецификации» - «включить работу со спецификациями».

3.Открываем сборочный чертеж.

4.Выбираем команду «новая спецификация».

5.Выбираем команду «мозаика» в режиме «окно» и подгоняем изображения сборочного чертежа и спецификации электронным суммированием с помощью соответствующих команд «показать все» и «масштаб по ширине».

6.Настраиваем стиль спецификации (простая спецификация ГОСТ 2.106.96).

7.Сохраняем созданную спецификацию под именем сборки.

8.В окне чертежа выбираем команду «сервис»- «управление описаниями спецификаций» добавляем новое описание, выбрав имя созданного файла спецификации.

9.Подключаем созданную спецификацию к сборочному чертежу.

Для этого:

-в спецификации командой «добавить раздел» создаем раздел «документация»;

-командой «дополнительные параметры» - «документы» - «подключить документ» выбираем сборочный чертеж (режим «передавать изменения в документ» в данном случае должен быть отключен»;

-в строке спецификации появится обозначение, указанное в основной надписи сборочного чертежа, и наименование отредактируем и заменим на «Сборочный чертеж».

10.В окне чертежа выделяем линию обозначения 1-ой позиции.

11.Из контекстного меню выбираем команду «Создать объект спецификации».

12.Выбираем раздел «Детали» и «Базовый объект».

13.В открывшемся окне подчиненного режима выбираем режим «Доп. параметры».

14.В диалоговом окне выбираем режим «Документы» - «Подключить документ» и выбираем файл детали, соответствующей 1-ой позиции и включаем опцию «Передавать изменения в документ» (в окне подчиненного режима должны автоматически заполниться графы спецификации в соответствии со штампом чертежа детали и остается только заполнить вручную «Количество» и «Примечание»), после чего чертеж детали 1-ой позиции будет подключен к сборочному чертежу.

15.Выполняем действия пп.10-12 для всех деталей.

16.В режиме «Сервис» выбираем «Объекты спецификации» - «Синхронизировать данные» после чего автоматически заполняется спецификация.

17.Переходим из нормального режима, в котором создавалась спецификация, в режим разметки страниц и заполняем штамп спецификации.

18.Переходим в нормальный режим создания спецификации.

19.Сохраняем спецификацию и чертеж.

20.Проверяем правильность установленных связей спецификации с чертежом. Для этого в режиме «Сервис» выбираем команду «показать состав объекта» и, выделяя объекты спецификации, контролируем выделение соответствующих линий обозначения позиций. После чего в режиме «Сервис» выбираем «Дополнительные» параметры» - «Документы» - «Редактировать документ» проверяем, правильно ли подключены чертежи деталей к спецификации.

3. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ КОМПОНЕНТА РАЗРАБОТКА ЗАТРАТЫ КОНСТРУКЦИИ МЕХАНИЗМА СПЕЦИФИКАЦИЮ ВРАЩАТЕЛЯ

Разработка трехмерных геометрических моделей вращателя мобильной буровой установки

Автоматизированное проектирование которые и разработка конструкций обозначения осуществля моделейется в рамках данного наименьший проекта на платформах «КОМПАС» и «основе SolidWorks средства».

Рисунок 3.1 -Кмногом оманда «Создать деталь»

Проектирование конструкций результате в системе «КОМПАС» нправильно ачинается предел с создания нового строится файла, в котором будет содержаться создавать трехмерная технические модель детали выполнены. Последовательность операции состоит в вызове из дискретность меню часть «Файл» команды «других Создать…» или использования кнопки «совпадение Новая наибольшая деталь» на «Панели чертеж управления».

Пример реализации алгоритма основные представлен основные на рисунке 3.1.

Пример формирования «элементы Нового среднее документа» приведен используются на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2 - параметров Создание добавлении «Нового документа»

На снятие экране откроется окно нового действительный документа примере (детали), после точение чего поменяется размером набо стадиир кнопок в «Панели эскизы управления» и «Инструментальной панели», а сборки также элементов состав «Строки результате текущего состояния» и «снятие Главного полученное меню». Изображение указать приведено на рисунке 3.3. вращатель сборка буровой установка

Слева отображается сапр окно эскизное «Дерево построений» (simul рисунок 3.4), в котором показана помощью последовательность чтобы построения трехмерной назначения модели.



Рисунок 3.3 - видов Окно ассоциативную, создания детали определения

Рисунок 3.4 - работу Дерево отклонения построений

Рассмотрим шлифование создание 3D-модели на примере проведения детали проектирования «Вал входной быть». Начнем с создания используются эскиза используются модели конструктива (рисунок 3.5).



Рисунок 3.5 - Эскиз детали «изделия Вал сборки входной»

В данном наименование случае он будет рассчитывается постепенно рационального создаваться при помощи сечений команды «Операция вращения», качество благодаря сначала которой можно шлифование вращать контур. пример Итогом время операции является принимаем эскиз детали (подсвечен режущего зеленым следующих). В результате мы получаем дальнейшем предварительный вид детали. создание Затем указать с помощью команды «других Вырезать выдавливанием» делаем серийное отверстия выполнением и шлицы (рисунок ведущим 3.6).

Рисунок 3.6 - Эскиз рассчитывается детали достижению «Вал входной» продольной отверстием и шлицами

После компоненты всех результат выше перечисленных возможность операций формирование 3D - модели детали «Вал правка входной» закончено (рисунок 3.7).



Рисунок 3.7 - 3D - операции модель расчета делали «Вал оманда входной»

После текстовые разработки выбор моделей всех долбежная деталей сборочных единиц, состав выполняется затратами контрольная сборка делаем по методу «Снизу-вверх» (рисунок 3.8).

Рисунок разработка 3.8 - Модель сборки «длины Вращателя»

В дальнейшем осуществляем припуска создание стадии разнесенной ввести сборки, что необходимо для большое большей котором наглядности (сборка в “местный разобранном” виде) поскольку изображение видна текстовые последовательность объединения окне отдельных деталей и solidworks компонентов пример. Чтобы разнести токарной компоненты нужно установить чертежи параметры создание разнесения: направление смещение и расстояние, на которое результатом переместятся сделан детали (рисунок 3.9).



Рисунок 3.9 - Разнесенная модель компонента сборки использованием

Результатом проделанных колонне операций является такой механизм определяем полностью разобранный на классификатора отдельные компоненты.

Разработка конструкторской документации вращателя мобильной буровой установки

В программе КОМПАС чертежи есть функция по созданию процесс ассоциативных отклонение чертежей 3D-моделей рамка. Рассмотрим создание массе чертежа зубофрезерной детали «Вал входной». Ассоциативная связь детали проявляется создать в следующем: при изменении помощью модели детали общая изменяется метод и сам чертеж.

Формирование выбираем изображения происходит в обычном ассоциативных чертеже установки КОМПАС. В открытом свойств листе чертежа данном нужно установки настроить параметры проекционный листа и создать ассоциативный вид основу трехмерной указанное модели с помощью специальной команд «Компоновка - диапазон Создать станок вид с модели - Стандартные». На отдельных экране отобразится фантом корректировке изображения выбор, масштаб которого материала так же настраивается (рисунок 3.10).



Рисунок цена 3.10 - Создание вида с следующему модели детали

Параметры поверхность вида серийное, в котором будет работы размещаться изображение, станок тоже если поддается настройке. назначения Завершающий этап формирования использованием чертежей пластинка - это простановка размеров которое. После чего следующих необходимо определим ввести технические окне требования и обозначения в основную приведенные надпись определим (рисунки 3.11 и 3.12)

Построение рабочих чертежей заданном заключается гост в создании всех долбежная необходимых видов с трехмерных этап моделей операции. Различные проекции эскизное видов создаются обозначения автоматически процессе, сохраняя полную ассоциативную связь контексте между эскизное моделью и чертежом прямозубых, что позволяет при корректировке модели автоматически изменять чертеж. На последнем длина этапе основании чертёж дорабатывается изображение с учетом созданных быть разрезов параметров и видов, проставляются станок размеры, а также требуемые переходки отклонения дальнейшем, несоответствия формы чертеж, неуказанная ранее скорость шероховатость станок поверхностей, заполняются выбор основные подписи и технические типовых требования гост).



Рисунок 3.11 - Создание чернового чертежа детали «скорость Вал тому входной»

Рисунок 3.12 - выбираем Сборочный чертеж «Вращателя» режиме мобильного степеней бурового комплекса высота

Спецификацию узла выбор конструкции основное можно получить габаритные автоматически по разработанной модели получения сборки также, которая так же ассоциативно выбираем связана с сборочным создания чертежом шлифование и трехмерной моделью расположение сборки (рисунок 3.13). В спецификацию теплостойкости передаются используются наименование, обозначение допуск, масса и другие наиболее данные компонента.



Рисунок 3.13 - Часть отрезном спецификации вращателя

В приложении 1 основное представлен данной комплект конструкторской погрешность документации, который радиуса необходим материала для изготовления вращателя обработки мобильной буровой установки. В результат комплект проектируемого документации входят представление чертежи и спецификации, совпадение созданные составляющих в соответствии с требованиями цена ЕСКД.

4. АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ АНАЛИЗ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ВРАЩАТЕЛЯ

Необходимым обработки этапом технические конструкторско-технологической подготовки наиболее производства является имитационное таблице моделирование делаем. Этот процесс стадии заключается в использовании проведения модели торца проектируемого объекта и масса экспериментировании с ним при заданных нагрузках и толщина ограничениях этом. Автоматизированное исследование назначения напряженно - деформированного вращаются состояния иным проведем на примере массовым детали «Вал входной» на базе программного комплекса величина САПР «SolidWorks строится Simul возможностьаtion».

Система «допускаемая SolidWorks» представляет собой характера отдельный модель модуль компьютерных рассчитываем программ, составляющих традиционным инструментальную контексте основу автоматизации классу расчетов машиностроительных конструкций и гост позволяющая проведения получать результаты средства по силовому расчету, а также припуска значения переходим физических величин в коэффициенту элементах конструкции. Для проведения полностью эксперимента котором, необходимо определить процессе точки закрепления наибольший детали заданном и приложить силы, giqr действующие на нее.

Анализ контсруктива позволяет определить участки на которых будут сконцентрированы наибольшие нагрузки. В данном случае многом такими участками являются закрепления шлицы вида и шестигранное отверстие выделяем, куда вставляется сложных шток разработки для передачи крутящего токарной момента.

Рисунок размеров 4.1 - закрепление граней расположение, силы нагружения и рамка сетка производстве конечных элементов



компонентов Расчет детали на механические напряжения получения показал станок максимальное значение заменим 536 MПa в области шестигранного отверстия. Предел текучести, используются который продольной равен 620 MПa для принятого материала, не был достигнут (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 - Результат расчета НДС «чернового Напряжение чертеж»

Анализ детали рассчитываем на перемещение показал, что на участках, соответствующих зонам раположения подшипников, достигаются критические значения физических величин - мм, что отрицательно отражается на сроке эксплуатации (рисунок 4.3).

Рисунок данной 4.3 - Результат расчета НДС «зубофрезерная Перемещение»



Расчет детали на большое деформацию погрешность выявил максимальное модели значение. Из результатов анализа следует, что выбор радиально-упорного подшипника 112 ГОСТ 8338-79, в данном узле конструкции осуществлен правильно (рисунок 4.4).

Рисунок 4.4 - Результат создания расчета взаимное НДС «Деформация»

Рассчитанный чертеж запас прочности созданию попадает приложить в рамки 3…5, что говорит о толщина хорошем показателе (рисунок 4.5).

Рисунок 4.5 - назначения Запас должен прочности детали процесса

По цветной легенде, находящейся около рисунка, можно определить максимальные значения того или иного параметра и сделать следующие выводы о прочностных характеристиках детали.

В ходе расчетов, проведенных методом имитационного моделирования, были получены аппроксимированные результаты: наибольшие значения статического напряжения и деформационного растяжения, определенных разработчиком как допустимые при указанных нагрузках, деталь имеет необходимый запас прочности, требуемый для безопасного использования изделия в целом.

5. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВРАЩАТЕЛЯ

Механическая черновое обработка производстве является основным выше методом изготовления деталей в должен машиностроении приложить. Использование типовых модели операций механической в технологическом процессе (типовых токарная, фрезерная, сверлильная, выше шлифовальная сборочной и др.) наиболее характерно сапр в изготовлении деталей точение машин серийное и механизмов [6].

Наиболее раздел прогрессивными видами обработки созданию являются котором операции, выполняемые основное на станках с системой программное числового самым программного управления (ЧПУ), которые обеспечивают рамка высокую точность точность и качество инструментов поверхности. Также масса актуальной создания задачей является пропущен автоматизация технологических процессов с необходимый использованием расчетный технологических роботов набор для межоперационных связей и данном автоматизации масса загрузки выгрузки смещение деталей в технологическое оборудование. долбежная Таким метод образом, речь скорость идет об автоматизированном технические технологическом должны процессе изготовления разработка деталей, начиная от получения функция заготовки solidworks и заканчивая контролем затратами готового изделия и рабочие упаковкой плотность.

Разработка технологии отдельных изготовления конкретной детали дальнейшем позволяет назначаем на практическом уровне определяются, т.е. наиболее глубоко solidworks изучить основу методы машиностроения, определенных получения поверхностей, заданной отклонение точности допуск и требуемых параметров точение шероховатости и отклонения часть формы компонента.

Описание конструкции

Проектирование технологического процесса команду осуществлено для детали «Вал пластинка входной пластинка» (рисунок 5.1) цилиндрической тело передачи.

Деталь представляет таблице собой создавать тело вращения точение, предназначенная для передачи вращающего этап момента годовая, и является ведущим используются элементом конструкции. Данный элемент принадлежит к классу цена ступенчатых валов с время центральным закрепления сквозным ступенчатым скорость отверстием. Вал вращается на двух зубьев радиально-упорных комплекса подшипниках.

Рисунок 5.1 - Чертеж детали «Вал входной»

На входном трехмерной участке устанавливается принимаем сопряжение файлом со штоком редуктора с спецификацию помощью внутренних пазов, по назначение средствам пример которых осуществляется цементирование вращение. На данном погрешность участке разработка выполнены шлицы.

В корпусе на подшипниках станок установлен нагревает вал входной со сквозным создавать шестигранным отверстием. Вал модель приводится погрешность во вращение штоком токарная редуктора, который пропущен погрешность через ранее отверстие. Далее определяем вращательный момент параметров передается создать непосредственно бурильной ведущим колонне при бурении.

Технический контроль чертежа детали

Внешняя способа рамка выполнена в возможность соответствии чертежа с ГОСТ 2.301-68.

трехмерной Изображение детали выполнено в длина разрезе общая двух видов zmin. Разрез шлицов размера упрощен припуск.

Размеры нанесены наиболее правильно по ГОСТ 2.307-2011. Так же гост имеются определим обозначения шероховатости базе поверхностей, данные о время материале оманда, допустимые отклонения материала размерови взаимное расположение после поверхностей должны

Анализ технологичности конструкции детали изменения Обеспечение сложных технологичности конструкции ограниченной изделия является одной из сборке основных чистового функций единой плотность системы технологической затем подготовки перемещение производства. Анализ длины технологичности производится как для изделия в рассчитываем целом наполняющие, так и для отдельных деталей серийное.

Форма детали чернового является деталь правильной геометрической - коэффициент тело вращения. Значение определим шероховатостей рационального поверхностей и поля классу допусков обозначено. Для инструмент обработки марка детали достаточно сечений использовать токарную, зубофрезерную, иным долбежную время и термическую операции разработки. Чертеж вала настоящее необходимо других выполнить согласно с компоненты нормами и правилами ЕСКД на может формате котором А3.

Шестигранное отверстие выделяем нужно выполнить на определим долбежной детали операции.Обрабатываемые признакам поверхности должны быть гост взаимно следующих параллельны. Внутреннюю отверстием канавку следует длина выполнить погрешность на токарной операции. определим Резьбовые поверхности отсутствуют.