Файл: Курсовая работа по дисциплине Механизация и автоматизация производства двигателей летательных аппаратов.pdf

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«МОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ
(национальный исследовательский университет)» МАИ
Кафедра 205
Курсовая работа
по дисциплине: «Механизация и автоматизация производства двигателей летательных аппаратов»
Выполнил: студент группы М2О-410Б-19
Лазарев Виктор Сергеевич
Проверил: Ассистент кафедры 205
Дворяк Павел Анатольевич
Москва 2023

2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение …………………………………………………………………………..3
Обзор SOLIDWORKS CAM……………………………………………………...5
Вывод……………………………………………………………………………..24
Список используемых источников……………………………………………...25

3
ВВЕДЕНИЕ
Программный продукт SolidWorks является самым распространенным инструментом, используемым для автоматизированного проектирования
(САПР) и 3D моделирования. Пакет позволяет создать детали для предстоящей
3D печати. Это защищает проектанта от всевозможных ошибок, которые неизбежно появляются в процессе начертания проекций изделия вручную.
Самые распространенные особенности SolidWorks:

Упрощение совместной работы благодаря единой среде проектирования и программирования с упрощенным переходом на CAM.

Использование параллельной разработки позволяет быстрее выполнять задачи, выявлять проблемы на более ранних этапах и сокращать затраты на внесение изменений.

Обработка на основе правил помогает новым пользователям легко адаптироваться к процессам обработки, принятым в компании.

Обработка в поле допуска обеспечивает оптимальную стратегию обработки и быстрое внесение корректировок по мере изменения проектов, материалов и допусков.

Распознавание элементов построения детали предлагает их полный контроль в среде САПР/CAM.

Высокоскоростная обработка помогает создать траектории, которые сокращают время цикла, продлевая срок службы инструментов и уменьшая износ станков.

Редактор ЧПУ упрощает и ускоряет проверку G-кода. Кроме того, пользователи могут создать обратную эпюру G-кода, чтобы просмотреть файл и отправить его напрямую на стойку ЧПУ с помощью функций
DNC.

Простая связь между программированием и настройкой благодаря выводу траекторий в eDrawings. Операторы могут просматривать

4 трехмерные модели со связанными траекториями, чтобы лучше понимать порядок обработки.

Простая визуализация креплений и оснастки с помощью сборок
SOLIDWORKS. Когда оснастка спроектирована, SOLIDWORKS CAM может автоматически откорректировать траектории, чтобы избежать столкновений с ее компонентами.

Моделирование траектории в SOLIDWORKS CAM позволяет проверять правильность стратегий обработки и сведения о настройке на каждом производимом изделии.
SOLIDWORKS CAM позволяет быстро программировать обработку деталей и конфигураций непосредственно в среде SOLIDWORKS 3D CAD.
Пользователи получают полный доступ к функциям определения правил в
SOLIDWORKS CAM, позволяющим создавать корпоративные стандарты и стратегии обработки на основе допусков.
SOLIDWORKS CAM — это решение для 2,5-осевой фрезеровки и точения на базе CAMWorks. SOLIDWORKS CAM предлагает возможности обработки "3+2", а также полную поддержку конфигураций, деталей и рабочих процессов сборки. В основе SOLIDWORKS CAM лежит обработка на основе правил, позволяющая обучать систему важным стандартным стратегиям обработки. Затем эти правила можно применять автоматически на основе типа материала и геометрии элемента. Используя интерфейс для деталей и сборок
SOLIDWORKS, пользователи могут легко и быстро освоить SOLIDWORKS
CAM и с минимальными затратами начать пользоваться преимуществами обработки на основе правил.
SOLIDWORKS CAM обеспечивает простое и полнофункциональное числовое программное управление, основанное на более чем 19-летнем опыте работы в качестве партнера по разработке решений уровня Gold.

5
ОБЗОР SOLIDWORKS CAM
SOLIDWORKS CAM— это решение для 2,5-осевой фрезеровки и точения на базе CAMWorks. SOLIDWORKS CAM предлагает возможности обработки "3+2", а также полную поддержку конфигураций, деталей и рабочих процессов сборки. В основе SOLIDWORKS CAM лежит обработка на основе правил, позволяющая обучать систему важным стандартным стратегиям обработки. Затем эти правила можно применять автоматически на основе типа материала и геометрии элемента. Используя интерфейс для деталей и сборок
SOLIDWORKS, пользователи могут легко и быстро освоить SOLIDWORKS
CAM и с минимальными затратами начать пользоваться преимуществами обработки на основе правил.
SOLIDWORKS CAM использует обработку на основе правил для усовершенствования процесса программирования аналогично тому, как проектирование на основе правил помогает ускорить работу над чертежами и проектами. Обработка на основе правил учитывает допуски, назначенные каждому компоненту, что позволяет пользователям сосредоточиться на критически важных задачах создания детали, не работая над каждым обрабатываемым элементом.
SOLIDWORKS CAM позволяет усовершенствовать производственный процесс, применяя корпоративные стандарты, ускоряя формирование цен и проверяя пригодность проекта к производству на ранних этапах.
Использование обработки на основе правил помогает автоматически применять стандартные стратегии для определения времени производства детали и простоты обработки. Такая автоматизация позволяет быстро и уверенно принимать решения.
SOLIDWORKS CAM сочетает возможности проектирования и производства в одном приложении с простым интерфейсом. В результате вы получаете удобную систему на основе правил, которая позволяет экономить время и средства, одновременно обеспечивая соблюдение корпоративных

6 стандартов. Назначение стратегий обработки с учетом допусков проекта сокращает количество ошибок и повышает качество на всех этапах обработки.

7
В данной работе будет обработана деталь для массового производства на
ЧПУ станке (рисунок 1). Корпус детали будет обработан получистовой обработкой.
Рисунок 1 – Корпус детали
Для начала обработки детали в SOLIDWORKS CAM необходимо выбрать станок, с помощью которого будет производиться обработка данной детали (рисунок 2).
Рисунок 2 – Начало обработки
Выбираем Mill-Metric с максимальной подачей 16500 мм/мин и максимальными оборотами 12000 об/мин (рисунок 3). Корпус является не

8 сложным, а станок универсальным, так что обработка детали не составит труда.
Рисунок 3 – Выбор станка
Следующим шагом является выбор инструментов, которыми будет производиться обработка детали (рисунок 4). Перейдем во вкладку
«Корзина» и выберем Tool Crib 2 (metric).
Рисунок 4 – Выбор инструмента

9
Далее выбираем постпроцессор, который необходим для перекодирования информации из CLDATA-формата в управляющую программу станка. Подобный модуль – это промежуточное звено между
CAM-системой и устройством. Выбираем «M3AXIS-Tutorial» для нашего
ЧПУ станка (рисунок 5).
Рисунок 5 – Выбор постпроцессора
После настройки станка переходим к выбору системы координат для нашей детали, что бы станок понял откуда начинать обработку заготовки
(рисунок 6).

10
Рисунок 6 – Выбор системы координат
При выборе системы координат в поле «Метод» выбираем
«Пользовательская», а в поле «НТ» выбираем «Вершина габаритного параллелепипеда детали» (рисунок 7).
Рисунок 7 – Настройка системы координат
После выбора и настройки системы координат переходим к назначению заготовки к нашей детали. Для этого переходим во вкладку
«Менеджер заготовок», во поле «Тип заготовки» выбираем «Габарит», в поле «Система координат» выбираем «FCS» (рисунок 8).

11
Рисунок 8 – Выбор заготовки
Далее, после настройки менеджера заготовок, нажимаем на вкладку
«Извлечение элементов» (рисунок 9). На данном этапе программа автоматически извлекает элементы для обработки.
Рисунок 9 – Извлечение элементы
После извлечения элементов необходимо сгенерировать план обработки. Для этого нажимаем вкладку «Генерировать план обработки».
Программа автоматически составляет план обработки нашей детали с необходимыми операциями для обработки того или иного элемента
(рисунок 10).

12
Рисунок 10 – План обработки
После составления плана обработки необходимо сгенерировать траекторию инструмента для каждой автоматически созданной операции.
Для этого нажимаем на вкладку «Генерация траекторий». После этого будет автоматически сгенерированы траектории для каждой операции и каждого инструмента, участвующего в обработке (рисунок 11).
Рисунок 11 – Генерация траекторий

13
На данном плане обработки мы рассмотрим маршрутную карту, которую сделал SOLIDWORKS:
005 – Черновая (концевая фреза D20) (рисунок 12).
Рисунок 12 – 005 010 – Черновая (Концевая фреза D20) (рисунок 13).
Рисунок 13 – 010

14 015 – Контурная (Концевая фреза D20) (рисунок 14).
Рисунок 14 – 015 020 – Черновая (Концевая фреза D20) (рисунок 15).
Рисунок 15 – 020

15 025 – Черновая (Концевая фреза D16) (рисунок 16)
Рисунок 16 – 025 030 – Контурная (Концевая фреза D20) (рисунок 17)
Рисунок 17 – 030

16 035 – Центрирование D20 (рисунок 18)
Рисунок 18 – 035 040 – Сверление D22 (рисунок 19)
Рисунок 19 – 040

17 045 – Центрирование D16 (рисунок 20)
Рисунок 20 – 045 050 – Сверление D13.8 (рисунок 21)
Рисунок 21 – 050

18 055 – Контурная (Концевая фреза D20) (рисунок 22)
Рисунок 22 – 055 060 – Контурная зенкерование D5 (рисунок 23)
Рисунок 23 – 060

19 065 – Зенкерование D20 (рисунок 24)
Рисунок 24 – 065 070 – Центрирование D10 (рисунок 25)
Рисунок 25 – 070

20 075 – Сверление D9 (рисунок 26)
Рисунок 26 – 075 080 – Контурная (Концевая фреза D12) (рисунок 27)
Рисунок 27 – 080

21 085 – Контурная зенкерование D5 (рисунок 28)
Рисунок 28 – 085 090 – Зенкерование D16 (рисунок 29)
Рисунок 29 – 090
После генерации траектории мы можем визуально посмотреть обработку нашей детали. Для этого необходимо нажать на вкладку
«Симуляцию траектории» (рисунок 30). В данной вкладке также можно изменить скорость отображения обработки.

22
Рисунок 30 – Симуляция траектории
После завершения визуализации обработки мы можем посмотреть отличие нашей детали после обработки от исходной модели. Для этого нажимаем в поле «Параметры отображения» на пункт «Отличия» (рисунок
31)
Рисунок 31 – Отличия
В данном случае наша деталь полностью обработалась с необходимой чистотой поверхности, но в случае, если не все поверхности достаточно обработались мы можем добавлять или удалять операции и изменять параметры инструмента и любой операции нажав на нее дважды ПКМ.

23
Рассмотрим на примере контурной операции квадратного кармана (рисунок
32).
Рисунок 32 – Изменение параметров инструмента в операции

24
ВЫВОД
В результате работы была изучена программа SOLIDWORKS CAM, принцип работы и составления программы обработки корпуса детали. Были изучены возможности программы, которые позволяют обработать деталь быстрее, чем аналогичные CSM системы (например, NX CAM). Также был составлен подробный план обработки детали, который позволит пошагово повторить действия и понять базовый принцип работы в SOLIDWORKS
CAM.

25
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.
SOLIDWORKS CAM | SOLIDWORKS
2.
Работа в Solidworks CAM. Урок 2 3.
Урок1: Основы моделирования механической обработки в Solidworks
CAM
4.
Создание обработки сложных поверхностей и 3-осевая контурная обработка в SOLIDWORKS CAM (sapr.ru)

26