Цель работы - использование языка Пролог для разработки подсистемы синтеза универсально-сборных приспособлений к металлорежущим станкам.
Краткие сведения из теории
В машиностроительном производстве для обработки мелких и средних партий деталей резанием широко используются универсально-сборные приспособления (УСП), состоящие из типовых элементов. Элементы приспособлений имеют несколько стандартизированных типоразмеров и соединяются между собой непосредственно или с помощью элементов крепежа, также входящих в комплект УСП. Номенклатура деталей и сборочных единиц УСП включает в себя базовые, корпусные, установочные, направляющие, зажимные, крепежные и другие элементы общим количеством более 400. Используя комплект УСП, можно собрать приспособления различных типов для закрепления и обработки практически любых заготовок.
В данной лабораторной работе очень небольшое подмножество элементов УСП используется для автоматического синтеза зажимных приспособлений, предназначенных для фиксации на столе металлорежущего станка заготовок, имеющих различные форму внешней поверхности и высоту зажима.
Рис. 1. Зажимное приспособление
На рис. 1 дано упрощенное изображение приспособления, здесь:
- Н - высота зажима заготовки;
- Н_кл - высота кулачка;
- Н_зж - высота кулачкового зажима;
- H_пл= 30 мм - высота плиты;
- Н_пр - суммарная высота прокладок.
Прокладки используются для выведения на требуемую высоту оси установочного элемента.
В качестве установочного элемента могут использоваться опоры и штыри. Опоры применяются в случаях, когда поверхность прижима плоская, при этом для черновой поверхности используются опоры с насечкой, а для чистовой - сферические. Штыри используются для крепления заготовок, имеющих для этого специальные технологические отверстия. Опоры и штыри устанавливаются в кулачок с использованием резьбового соединения.
Для зажима заготовок с цилиндрической наружной поверхностью установочные элементы не используются, закрепление осуществляется непосредственно специальным кулачком, имеющем призматические пазы на рабочей поверхности.
На рис. 2...7 и в таблицах 1...7 приведены эскизы и параметры используемых в лабораторной работе элементов УСП. Во всех таблицах первый столбец содержит код детали (сборочной единицы) согласно каталогу ГОСТ 31.112.40-83, а Dm oбозначает диаметр метрической резьбы. В столбцах "Типоразмер" размещены условные обозначения габаритов (длина и ширина) элементов УСП. В таблице 6 даны типоразмер собственно зажима и типоразмер, устанавливаемого на нем кулачка. Данные, содержащиеся в таблицах (включая имена столбцов и их содержимое), приведены к виду, удобному для их кодирования на языке Пролог.
Опора сферическая
Рис. 2. Опора сферическая
Таблица 1
Код | Dm |
'2.910.01' | m6 |
'2.910.02' | m8 |
'3.910.01' | m12 |
'3.910.02' | m16 |
Опора с насечкой
Таблица 2
Код | Dm |
'2.911.01' | m6 |
'2.911.02' | m8 |
'3.911.01' | m12 |
Штырь
Таблица 3
Код | Dm | D, мм |
'2.213.01' | m6 | 6...8 |
'2.213.04' | m8 | 8...12 |
'3.213.06' | m12 | 12...26 |
Кулачок с резьбовым отверстием
Рис. 5. Кулачок с резьбовым отверстием
Таблица 4
Код | Типоразмер | Dm | H_кл, мм |
'2.913.05' | '30x18' | m6 | 16 |
'2.913.06' | '45x22' | m8 | 20 |
'2.913.09' | '65x30' | m12 | 38 |
Кулачок с призматическими пазами
Рис. 6. Кулачок с призматическими пазами
Таблица 5
Код | Типоразмер | Н_кл, мм | Dг, мм | Dв, мм |
'2.913.01' | '30x18' | 10 | 8...12 | 3...7 |
'2.913.02' | '45x22' | 12 | 8...12 | 3...7 |
2.913.07' | '65x30' | 25 | 12...30 | 8...18 |
Зажим кулачковый
Таблица 6
Код | Типоразмер зажима | Типоразмер кулачка | Н_зж, мм |
'2.451.01' | '45x30' | '30x18' | 29 |
'2.451.02' | '60x45' | '45x22' | 34 |
'3.451.01' | '60x45' | '45x22' | 35 |
'3.451.02' | '90x60' | '65x30' | 42 |
Прокладки
Таблица 7
Код | Типоразмер | Н_пр, мм |
'2.217.01' | '45x30' | 1 |
'2.217.07' | '45x30' | 2 |
'2.217.09' | '45x30' | 3 |
'2.217.10' | '45x30' | 5 |
'3.217.01' | '60x45' | 1 |
'3.217.07' | '60x45' | 2 |
'3.217.09' | '60x45' | 3 |
'3.217.10' | '60x45' | 5 |
'3.107.25' | '90x60' | 2 |
'3.107.27' | '90x60' | 3 |
'3.107.28' | '90x60' | 5 |
Задание
Выполнить проектирование заданных преподавателем вариантов зажимного приспособления с использованием разработанной программы.
Исходной информацией для проектирования зажимного приспособления из описанного выше множества элементов УСП являются:
- Н - высота точки зажима;
- вид поверхности заготовки.
Вид поверхности заготовки задается параметрами Тип_заг и D. Их смысл для поверхностей различного вида расшифровывается в таблице 8. В качестве результата проектирования в лабораторной работе выступают коды используемых в приспособлении элементов УСП.
Таблица 8
Тип_заг | D |
плоск_чист | Неопределен |
плоск_черн | Неопределен |
цил_верт | Диаметр цилиндрической поверхности |
цил_гор | Диаметр цилиндрической поверхности |
перфор | Диаметр технологического отверстия |