Организация проектирования инструмента

Организация проектирования инструмента

Проектирование инструмента начинается с тщательного изучения выданного или разработанного самим конструктором технического задания на проектирование. Изучаются условия работы инструмента, по которым выясняют принципиальные особенности его конструкции, Рассмотрим некоторые примеры, например, сверление сквозного отверстия диаметром свыше 80 мм. Основная особенность — большая работа резания обычным спиральным сверлом. Принципиальная особенность альтернативной конструкции — сверло для кольцевого сверления, уменьшающее работу резания. Сверлению отверстий в стали 15 сопутствует интенсивное налипание обрабатываемого металла на поверхностях трения инструмента, особенно на круглошлифованных ленточках: Необходимо уменьшить трение за счет сокращения ширины ленточек, подточки ленточек, увеличения обратной конусности. Подобные принципиальные особенности конструкции выявляют перед началом конструирования. Затем последовательно решаются задачи проектирования по всем рассмотренным выше пунктам или по части из них в зависимости от заданного или принятого направления проектирования. Основных направлений четыре:

  1. проектирование стандартных инструментов (разработка рабочих чертежей таких инструментов). Все параметры конструкции и технические требования принимаются по ГОСТ;
  2. оптимизация стандартных инструментов. Выполняется с целью повышения эффективности их работы главным образом за счет совершенствования схем резания, методов охлаждения в работе, способов крепления режущих элементов, оптимизации шага зубьев. Элементы конструкции, кроме оптимизируемых, принимаются по ГОСТ;
  3. доработка стандартных конструкций с оптимизацией отдельных элементов применительно к конкретным условиям работы в массовом и крупносерийном производстве. Стандартные инструменты приспосабливают к конкретным условиям работы. Возможно изменение стандартных габаритных размеров, геометрических параметров, схем резания, шага зубьев и некоторых других элементов для улучшения экономических и точностных параметров работы инструмента. Используются стандартные режущие элементы и способы их крепления, стандартные ряды присоединительных частей и некоторые неоптимизируемые технические требования;
  4. разработка оригинальных конструкций, в том числе специальных фасонных. Здесь может быть полностью исключен аналоговый метод проектирования, если конструкция оптимизируется по минимуму приведенных затрат на операции использования инструмента. Однако подобные конструкции из-за непредвиденных просчетов могут оказаться неработоспособными, и их необходимо длительное время дорабатывать. Поэтому и здесь полезно использовать некоторые стандартные решения.

Использование стандартных аналогов при конструировании ускоряет и облегчает сам процесс проектирования, гарантирует работоспособность стандартных элементов, удешевляет конструкцию и обеспечивает средний уровень качества.

Оптимизация конструкции заключается в выборе и объединении оптимальных элементов конструкции с достижением оптимальной связки по приведенным затратам на операции использования инструмента. Для этого нужно произвести патентно-информационный поиск, ознакомиться с уже имеющимися решениями сперва по учебникам, затем по научным публикациям и наконец — по авторским свидетельствам и патентам. При этом необходимо помнить, что совокупность оптимальных элементов конструкции не всегда обеспечивает оптимальный результат. Поэтому после присоединения последующего элемента конструкции к предыдущим надо оценить оптимальность связки и присоединить элемент такого свойства, с которым связка окажется оптимальной по приведенным затратам.

С целью ускорения проектирования и избежания возможных ошибок целесообразно использовать САПР РИ, для которых имеется уже достаточно программ по проектированию многих инструментов.

В предлагаемом учебном пособии номера стандартов практически не указывались, так как они часто изменяются. Поиск номеров необходимых стандартов производят но издаваемым ежегодно сборникам — информационным указателям стандартов, имеющимся в любой технической библиотеке.

 

Контрольные вопросы

  1. Разновидности направлений в проектировании инструментов в зависимости от их назначения.
  2. Что следует изучить перед началом проектирования режущего инструмента?
  3. Причины необходимости использования стандартных решений при конструировании.
  4. Какие элементы конструкции инструмента должны быть стандартными?

 

 

Смотрите также

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *