2Объект проектирования и предметная область

В качестве объекта, на базе которого предлагается осваивать методы и средства автоматизированного конструирования, выбраны технологические приспособления для установки и закрепления деталей при выполнении над ними различных технологических операций. Это очень распространенный вид устройств. Количество выпускаемых деталей велико. Техпроцессы включают по несколько операций. Таким образом, приспособлений необходимо много. Значительная их часть – это всевозможные универсальные, сборно-разборные и т.п. «непроектируемые» разновидности. Однако количество специальных приспособлений, все равно, велико.

Проектированием приспособлений занимаются специализированные конструкторские подразделения, в которых работают конструкторы высокой квалификации. Эти специалисты способны решать сложные нестандартные задачи, которые постоянно возникают в процессе подготовки производства. Однако наряду с таковыми, имеется много типовых заданий. Тратить время классных специалистов на подобные вещи – непозволительная роскошь. Программные средства проектирования позволили бы сократить эти трудозатраты либо поручить проектирование персоналу более низкой квалификации. Возможно даже, технолог, который разрабатывает техпроцесс и является заказчиком приспособления, вооруженный подобным приложением, самостоятельно справился бы с задачей. Таким образом, автоматизация проектирования приспособлений представляется задачей достаточно важной и актуальной.

Следует отметить также разнообразие конструкций приспособлений, обусловленное разнообразием деталей – объектов оснащения. В тоже время существуют вполне определенные принципы их проектирования, позволяющие формализовать решение ряда проектных задач.

Пусть имеется деталь Д (Рисунок 2 .1, а), в которой необходимо прорезать уступ шириной B и глубиной h. Уступ можно вырезать инструментом И (Рисунок 2 .1, б).

Очевидно, что инструмент надо закрепить в станке (Рисунок 2 .2, а). Деталь тоже надо закрепить на станке. Причем сделать это надо так, чтобы пересечение инструмента и детали имело размеры паза. Для этого на столе станка крепится опора О так, чтобы ее верхняя грань находилась на расстоянии H-h от нижнего торца инструмента (Рисунок 2 .2,б). Там же на столе устанавливается упор У на расстоянии В от внешнего края инструмента. Любая деталь, аналогичная детали Д, устанавливается поверхностью Б1 на опору О и упирается поверхностью Б2 в упор У. Инструмент И при этом вырежет в детали именно такой паз, который нужен.

а) б)

Рисунок 2.1

а) б)

Рисунок 2.2

В приведенном примере приспособление представлено всего двумя элементами – опорой, О, и упором, У. В действительности опора О и упор У – только части приспособления, так называемые установочные элементы. Кроме них необходимы еще элементы закрепляющие, прижимающие деталь к установочным элементам. Необходим также какой-то корпус. В приведенном примере опора и упор установлены непосредственно на столе станка. На самом деле у приспособления должна быть собственная несущая система, объединяющая все его элементы и обеспечивающая установку на оборудовании.