Zapis modeli działań transformacji ATR

Modelowanie możliwości technologicznych – opracował dr inż. Jacek Habel
Model działania transformacji ATR
W wyniku prowadzonych prac został przyjęty następujący opis modelu działania
transformacji (jako zbiory atrybutów):
• ATR1 – metoda obróbki i jej odmiana kinematyczna,
• ATR2 – typ powierzchni obrabianej i usuwanego naddatku,
• ATR3 – stopień obróbki,
• ATR4 – typ narzędzia,
oraz zostały opracowane klasyfikacje a następnie ich kodyfikacje. Klasyfikacje, wraz z przyjętym
systemem kodowania, przedstawiono w dodatku A.
ATR1 – Metoda obróbki i jej odmiana kinematyczna
Analizując metody obróbki skrawaniem można dokonać ich klasyfikacji ze względu na typ
obróbki i odmianę kinematyczną. Tabela 1 przedstawia przyjęty sposób kodowania dla typów
metod obróbki skrawaniem. Ponieważ obróbka skrawaniem realizowana jest jako złożenie względnych ruchów narzędzia i przedmiotu obrabianego, w wyniku których kształtowane są powierzchnie
tego drugiego, to należy zapisać w sposób ogólny (parametryczny) ich ruchy. Zapis taki pozwala na
porównanie metod obróbki z możliwościami obrabiarki, a w wyniku na stwierdzenie jakie metody
obróbki można wykonać na danej obrabiarce.
Tabela 1. Przyjęty sposób kodowania metod obróbki skrawaniem
KOD Rodzaj obróbki
PR
NW
WR
PG
RW
GW
GZ
WY
TO
FR
DL
ST
PP
SZ
przecinanie
nawiercanie
wiercenie
pogłębianie
rozwiercanie
gwintowanie wewnętrzne
gwintowanie zewnętrzne
wytaczanie
toczenie
frezowanie
dłutowanie
struganie
przeciąganie, przepychanie
szlifowanie
Tabela 2. Zapis metod obróbki skrawaniem i ich odmian kinematycznych (fragment)
Kod
Opis
PO
N
X
Y
Z
α
β
X
Y
Z
α
β
θ
θ
TOA
Obtaczanie
0
0
0
0
0 0 2
0
2
0
0 1
TOB
Obtaczanie
2
0
2
0
0 0 0
0
0
0
0 1
TOC
Toczenie
0
0
0
0
0 1 2
0
2
0
0 0
TOD
Toczenie obwiedniowe
0
0
0
0
0 1 2
0
2
0
0 2
TOE
Toczenie
2
0
2
0
0 1 0
0
0
0
0 0
WRA
Wiercenie
0
0
0
0
0 0 0
0
2
0
0 1
WRB
Wiercenie
0
0
0
0
0 1 0
0
2
0
0 0
WRC
Wiercenie
0
0
2
0
0 1 0
0
0
0
0 0
PGA
Pogłębianie
0
0
0
0
0 0 0
0
2
0
0 1
PGB
Pogłębianie
0
0
0
0
0 1 0
0
2
0
0 0
1
Modelowanie możliwości technologicznych – opracował dr inż. Jacek Habel
PGC
Pogłębianie
0
0
2
0
0 1 0
0
0
0
0 0
RWA
Rozwiercanie
0
0
0
0
0 0 0
0
2
0
0 1
RWB
Rozwiercanie
0
0
0
0
0 1 0
0
2
0
0 0
RWC
Rozwiercanie
0
0
2
0
0 1 0
0
0
0
0 0
GWA
Gwintowanie otworów
0
0
0
0
0 0 0
0
2
0
0 1
GWB
Gwintowanie otworów
0
0
0
0
0 1 0
0
2
0
0 0
GWC
Gwintowanie otworów
0
0
2
0
0 1 0
0
0
0
0 0
PRA
Przecinanie
0
0
0
0
0 0 2
0
1
0
0 0
PRB
Przecinanie
0
0
0
0
0 0 2
0
0
0
1 0
PRC
Przecinanie
2
0
0
0
0 0 0
0
1
0
0 0
W ogólnym przypadku zarówno narzędzie jak i przedmiot obrabiany może wykonywać ruch
o 6 stopniach swobody (teoretycznie, gdy są swobodne, praktycznie są to 3 lub mniej), zatem dla
opisu metody obróbki należy podać jakie ruchy obiekty te mogą wykonać. Przyjęto, że 0 oznacza
brak możliwości wykonania ruchu, 1 – istnieje możliwość wykonania ruchu i jest to ruch główny
skrawania Vskr, 2 – istnieje możliwość wykonania ruchu i jest to ruch pomocniczy posuwowy Vp.
Tabela 2 zawiera proponowaną postać zapisu dla wybranych metod obróbki skrawaniem i ich
odmian kinematycznych.
ATR2 – Typ powierzchni obrabianej i usuwanego naddatku
Drugim parametrem charakteryzującym działanie transformacji jest typ powierzchni obrabianej i kształt usuwanego naddatku (materiału). W ramach prowadzonych w ITMiAP PK prac opracowano klasyfikację typowych powierzchni obrabianych i kształtów naddatków obróbkowych występujących w PO dla obróbki skrawaniem. Dzięki zapisaniu w bazie danych MTSW charakterystyk
działań transformacji przypisanych do określonych powierzchni oraz zapisaniu metod transformacji
tych powierzchni w obiektowej bazie wyrobu możliwe jest łatwe generowanie stanów pośrednich
PO.
Szczegółową klasyfikację typów powierzchni obrabianych i kształtów naddatków przedstawiono w dodatku A.
ATR3 – Stopień obróbki
Kolejnym parametrem charakteryzującym model działania transformacji jest stopień obróbki.
Wiąże się on przede wszystkim z doborem kształtu i wielkości naddatku dla metody rewersyjnej
generowania półfabrykatu i stanów pośrednich. Ten sam typ powierzchni może być różnie transformowany (kształt), lecz nawet dla tego samego kształtu wynikowego, naddatek może przyjmować
różną wartość a powierzchnia różne parametry technologiczne, jak np. chropowatość i klasa
dokładności (tolerancja). Generalnie w literaturze spotyka się podział na trzy stopnie obróbki. W
pracy przyjęto również podstawowy podział na trzy stopnie obróbki: obróbka wykańczająca (kod
FNS), obróbka kształtująca (średniodokładna) (kod CNT), obróbka zgrubna (kod RGH).
ATR4 – Typ narzędzia
Ostatnim parametrem charakteryzującym model działania transformacji jest typ narzędzia.
Możliwe jest wykonanie tego samego typu powierzchni obrabianej, w podanym stopniu obróbki i tą
samą metodą obróbki, różnymi typami narzędzi. Podany typ narzędzia, skojarzony z działaniem
transformacji, ma na celu ułatwienie jego doboru.
Typy narzędzi zostały sklasyfikowane i pogrupowane w zależności od metod obróbki, w
których mają zastosowanie. Klasyfikacja ta posłużyła do zbudowania bazy danych narzędzi skrawających dostępnych w systemie wytwarzania. Szczegółową klasyfikację podano w dodatku A.
2