Проектные критерии и проектные ограничения.

Цель проектирования станков-обеспечение обработки заданного множеством деталей на основе принятой технологии с минимальными затратами.

Обеспечение годового выпуска деталей при минимальных затратах –целевая функция,принимаемая при проектировании комплекта станков.

N-годовой выпуск деталей в штуках -приведённые затраты,руб.

,Ф-текущие затраты,Р-капитальные затраты,К- нормативный коэффициент эффективности

При реконструировании отдельных станков из комплекта на 1-м плане производительность

T- среднее время обработки 1-й детали на станке.

При выборе проекта сравнивается варианты по значению целевой ф-ии,при обеспечении показателей проектных ограничений.

Проектные ограничения связаны:

1.абсолютная стоимость проекта.

2.функциональные требования-обеспечение точности обработки.

3.характеристика станкостроительного производства(металоёмкость,набор технологич. операций)

4.условия эксплуатации(гарантирован.срок сохранения точности и долговечности,удобство взаимодействия)

5.особое проектное ограничение(полная патентная чистота)

Предпосылки автоматизации проектирования станков.Структура САПР станочного оборудования.

Процесс проектирования-совокупность процедур переработки информации.Проект-информационный аналог реального технического объекта.Процедуры переработки делятся на:-формальные,-недоформальные.

1.Большой объём формальных процедур сбора инф-ии,типовые расчёты,разработка конструкторской докум-ии.

2.объединение формальных и неформальных процедур в диалоговых системах проектирования.

3.возможность внесения изменений в проект на любой стадии проектирования,без ограничения объёма.

4.возможность хранения,переработки огромного объёма справочной информации.

Принципы построения САПР станков:

1.Диалоговый характер.

2.Комплексный подход к автоматизации всех уровней проектирования и изготовления.

3.Возможность совершенствования САПР

4.Информационная согласованность частей САПР.

 

Привод главного движения. Требования. Выбор мощности электродвигателя.

Привод главного движения – привод станка сообщающий инструменту и заготовке необходимые скорости и передает силу требуемую для осуществления технологического процесса. Привод главного движения - D_v Привод подач - D_s

Для привода главного движения специфические требования о передаче силы, постоянстве скорости и ее регулировке, быстродействию, надежности, стоимости и габаритам. Тенденции конструирования: применяются в станках модульно компл. Регулирования электропривода для всех движений. Упрощается стыковка с ЧПУ и автоматизация.

Исходные данные для проектирования привода главного движения:

1 диапазон регулирования частоты вращения R_n

2 мощность привода P

; ; ; ;

При увеличении R_n и P увеличивается эффективность станка но растет стоимость. Оптимизируются R_n и Р по критерию минимума приведенных затрат с учетом конкретных технологических режимов.

Выбор мощности электродвигателя

Мощность двигателя , кВТ

P1 – постоянные потери холостого хода (определяется по эмпирическим формулам); Р2 – дополнительные потери при резании; Р_z=(10..15%)P_д

Для передачи полной мощности Р_д=Р_Э/n, n-общий КПД привода.

, для приводов гл. движения n=0,75,,,0,85

Для станков с повторно-кратковременной нагрузкой: сверлильные, токарно-револьверные принимают Р_д=Р_э.В общем случае при обработке с различными v и Fz для главного привода желательно обеспечить постоянство передаваемой мощности Р по всему диапазону R_n

В этом случае максимальное Т будет при n_min что приведет к увеличению габаритов и стоимости. По статистике в нижней трети диапазона полная мощность не используется. В станкостроении принято для станков общего назначения до условной частоты. Регулирование ведется до n_pс постоянным моментом Т_constа выше с постоянной мощностью P_const

R_n=R_T*R_P. Для современных универсальных станков R_n=10…200