Автоматизированное проектирование конструкции и технология производства механизма подачи мобильной буровой установки. Увеличение эффективности конструкторско-технологической подготовки производства. Управление процессами технологической обработки изделий.
Аннотация к работе
В наше время деятельность больших компаний в промышленно-развитых странах в своем большинстве зависит от возможностей собирать и обрабатывать информацию. В данный момент во всех странах наблюдается рост внедрения компьютерных технологий, как в производстве, так и на бытовом уровне. Необходимо чтобы путь развития управления и организации соответствовал требованиям, которые направленны на: учет растущих трудностей технологической подготовки, увеличение эффективности изготовления, внедрение новых форм и способов решения задач, которые связаны с автоматизацией процесса изготовления изделий. По данным направлениям важное внимание уделяется на проблемы, связанные с введением программ по управлению процессами технологической обработки изделий, которые обеспечивают значительный прирост производительности предприятия в целом, а также улучшение качества и снижение цены на технологические процессы. Системы САПР ТП имеют в своем функционале все необходимые инструменты для создания всех этапов конструкторской проработки изделия?от проектирования ассоциативных чертежей сборок и деталей до создания параметрических 3D моделей и сборок изделия.Технологическая подготовка является продолжением работы по проектированию и включает в себя определенные стадии разработки технического задания, технического и рабочего проекта организации производства. Бурение в наши дни быстро развивается в связи с увеличивающимися темпами разведки территорий на полезные ископаемые, а также для обслуживания частного сектора, например для бурения скважин, под воду. Поскольку в данной ВКР рассматривается узел буровой установки, ниже приводятся краткое описание процесса бурения и общие сведения об механизмах осуществляющих данный процесс. Буровая установка - это сложный комплекс различных машин, узлов, агрегатов, инструментов, приспособлений, благодаря которым обеспечивается процесс бурения и разработки земельных пород. В процессе разработки скважин выполняются необходимые виды работ: перевозка и установка буровой установки на разрабатываемой территории;Основные характеристики буровой установки приведены в таблице 1. Таблица 1-Основные параметры буровой установки Тип вращателя При 1500 об./мин. частота вращения шпинделя, об/мин: I скорость; II скорость. Тип механизма подачи ход по направляющим в мм усилие подачи вверх/вниз, в Ньютонах Гидравлический 1200 до 1000 Основными рабочими органами бурового станка являются вращатель и механизм подачи, расположенные на буровом блоке.Для создания 3D моделей и чертежей в данном проекте используется САПР "КОМПАС3D", которая имеет весь необходимый функционал. Типовые операции разработки изделий, такие как: выдавливание, кинематическая, вращение, построение фасок и скосов представлены далее [4]. Операция выдавливания выполняется через команду "Выдавить" на панели инструментов во вкладке "Операции", которая заключается в построении основания путем перемещения эскиза изделия в направлении перпендикулярном его плоскости. Рисунок 2 - Операция "Выдавить": а - эскиз; б - сформированный 3D элемент Операция "Вращение" выполняется путем создания замкнутого эскиза (рисунок 3а), который с помощью команды вращение во вкладке "Операции", вращается вокруг осевой линии, формируя трехмерную модель (рисунок 3б).Операция "Фаска" создает скос на заданной поверхности модели (рисунок 5).Для создания отверстия в программе "КОМПАС3D" нужно выбрать команду "Отверстие" в меню операций. Далее выбираем необходимые параметры построения, такие как: шаг, диаметр, глубина, тип резьбы и т.д.Для выполнения данной задачи используется программа "КОМПАС3D", ее функционал используется для создания: чертежей, фрагментов, текстов, спецификаций, сборок и т.п. Основные действия, выполняемые в данном программном комплексе, осуществляются над чертежом, или его составными фрагментами. Все изображения могут быть выполнены в одном виде, если это не вызовет проблем при проектировании. В программной среде "КОМПАС3D" есть возможность создать ассоциативный (связанный) чертеж 3D конструкции, он служит для удобства редактирования модели относительно чертежа, то есть если изменить чертежный вид, то перестроится и связанная модель. Далее выполняем команду "Создать стандартный вид с модели" через меню "Вставка" и выбираем модель, с которой будет создан вид.При создании поэтапного разнесения для группы компонентов или их отдельных частей, необходимо указать все модели которые следует разнести на определенное расстояние и направление, на которое нужно разнести деталь. Направлением может, является любая грань или плоскость модели, относительно которой происходит разнесение. Вид разнесенных частей в своей основе содержит шаги разнесения, в которых указаны модели и их параметры разнесения внутри одного шага. Для создания разнесения, необходимо выполнить команду "Разнести компоненты", которая находится во вкладке "Сервис" (рисуно
План
Оглавление
Введение
1. Анализ состояния вопроса. Цели и задачи ВКР
2. Автоматизированная разработка механизма подачи мобильной буровой установки
2.1 Описание мобильной буровой установки
2.2 Разработка конструкции механизма подачи
2.3 Создание фаски
2.4 Создание отверстия
2.5 Разработка конструкторской документации
2.6 Разработка каталога и разнесенной сборки
2.7 Создание каталога сборочной единицы "Механизм подачи мобильного бурового комплекса"
3. Инженерный анализ детали "хвостовик" методом конечных элементов
3.1 Решение линейных задач теории упругости методом конечных элементов
3.2 Использование трехмерной модели для расчета изделия методами имитационного моделирования
3.3 Расчет напряженно - деформированного состояния детали "Хвостовик" в среде "SOLIDWORKSSIMULATION"
4. Технологическая часть
4.1 Разработка технологического процесса изготовления детали "Хвостовик"
4.2 Анализ технологичности конструкции детали
4.3 Выбор метода изготовления и формы заготовки
4.4 Выбор плана обработки детали
4.5 Выбор и расчет припусков на обработку, оформление чертежа заготовки
4.6 Выбор типа и формы организации производства
4.7 Выбор оборудования
4.8 Выбор средств измерения и контроля размеров
4.9 Выбор режимов резания
4.10 Техническое нормирование времени операций
4.11 Разработка программы на обрабатывающем центре
Заключение
Список использованных источников
Введение
В наше время деятельность больших компаний в промышленно-развитых странах в своем большинстве зависит от возможностей собирать и обрабатывать информацию. Сейчас современная техника, которая требует высокую точность, не может быть создана без использования компьютерной автоматизации.
В данный момент во всех странах наблюдается рост внедрения компьютерных технологий, как в производстве, так и на бытовом уровне. Продуктивность и эффективность труда повышается благодаря усовершенствованию и последующему внедрению компьютерных и телекоммуникационных технологий. Страны, которые не успевают в развитии новых технологий, в последующем становятся сырьевыми придатками.
Необходимо чтобы путь развития управления и организации соответствовал требованиям, которые направленны на: учет растущих трудностей технологической подготовки, увеличение эффективности изготовления, внедрение новых форм и способов решения задач, которые связаны с автоматизацией процесса изготовления изделий. Комплексная автоматизация технологического проектирования увеличивает продуктивность и качество процесса механообработки.
По данным направлениям важное внимание уделяется на проблемы, связанные с введением программ по управлению процессами технологической обработки изделий, которые обеспечивают значительный прирост производительности предприятия в целом, а также улучшение качества и снижение цены на технологические процессы.
Решение данных задач в полной мере можно осуществить лишь при помощи передовых систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП). Данные системы имеют значительные отличия от любых других методов проектирования, позволяют понизить затраты труда и время на подготовку программ для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), и поднять степень автоматизации и эффективность инженерного труда.
Системы САПР ТП имеют в своем функционале все необходимые инструменты для создания всех этапов конструкторской проработки изделия?от проектирования ассоциативных чертежей сборок и деталей до создания параметрических 3D моделей и сборок изделия.
Повышение производительности труда инженера напрямую зависит от внедрения в производство вычислительных комплексов по обработке и сбору информации, которые выполняют большинство трудных и не творческих задач, разгружая тем самым график для работы персонала. Поэтому ЭВМ не замещает человека, а является инструментом для поднятия творческой активности при работе над сложным проектом, давая возможность инженеру концентрироваться только над теми вопросами, решение на которые не может дать ЭВМ [1].
При внедрении САПР значительно уменьшается время создания проектов изделий и конструкций, выбор инструментов, создания управляющих программ, выбор оснастки и других технологических действий.
В представленной выпускной квалификационной работе рассматривается автоматизированное проектирование конструкции и технологии производства механизма подачи мобильной буровой установки. Задачей проектирования является поднятие эффективности конструкторско - технологической подготовки производства.