В качестве примера рассмотрим технологию проектирования сбороч­но-сварочного приспособления для сборки под сварку каркаса задка автобу­са ЗИЛ «Бычок», 3£>-образ которого показан на рис. 6.18. Каркас задка пред­ставляет собой прямоугольную раму, состоящую из четырех продольных элементов: верхней и нижней поперечин и правой и левой стоек. Каждый из

Рис. 6.18. Образ сварного узла

Рис. 6.19. Сварной узел с сеткой плаза

этих элементов изготовлен из штампованных листовых заготовок толщиной 1,2 мм и имеет П-образное поперечное сечение, переменное по длине. Все четыре продольных элемента в сборочном приспособлении должны закреп­ляться в двух сечениях, и в каждом сечении предполагается установка одной опоры и двух прижимов. Из них один будет с ручным приводом, другой — с пневмоприводом. Таким образом, всего в конструкции данного приспособ­ления должно быть установлено 16 прижимных механизмов, причем в связи с переменными сечениями сварной конструкции у каждого прижима должна быть спроектирована оригинальная форма контактного элемента, соответст­вующая сложной поверхности закрепляемой в этом месте детали.

После загрузки на экран монитора образа сварной конструкции и расположения ее в горизонтальной плоскости система автоматически сформирует сетку плаза с выбранным нами шагом 200 мм (рис. 6.19). По команде из меню подсистемы автоматически сформируется прототип кондукторной плиты, который будет иметь размеры в плане немного больше размеров изделия и по умолчанию обозначен как Fixplate-І. Рас­стояние от изделия до базовой кондукторной плиты командой move уста­новим 400 мм (рис. 6.20).

Установив для удобства двухэкранный режим, укажем точки закрепле­ния деталей и расставим в этих точках нормали к поверхности детали. Для это­го в каждом слу чае указываем точку и поверхность, к которой строится нор­маль. Вид узла с восемью нормалями показан на рис. 6.21. В месте планируе-

Рис. 6.20. Прототип кондукторной плиты

Рис. 6.21. Расстановка нормалей

Рис. 6.22. Прототип сборочно-сварочного кондуктора

мого размещения зажимного механизма разместим прототип прижима, при­чем система автоматически сделает так, что его плоскость будет проходить через нормаль, указанную мышью. Угол по отношению к изделию можно изменять поворотом прототипа вокруг оси Z, направление размещения зада­ем с помощью горизонтальной оси Y, отображаемой на экране желтым цве­том (рис. 6.21). Далее расставим прототипы прижимов во всех закрепляемых сечениях (рис. 6.22). Система автоматически их все пронумерует и обозна­чит как Fix-1 — Fix-8.

Тип прижимного механизма в каждом сечении выберем из базы дан­ных с помощью стандартного окна выбора файлов, в котором можно про­смотреть обозначения и конструктивное исполнение механизма (рис. 6.23). Выбранный прижимной механизм пока не отображается на модели проекти­руемого приспособления, но последующая работа по проектированию узла фиксации в данном сечении будет вестись именно с этим прижимом.

Командой меню системы сформируем сечения собираемой сварной конструкции сразу во всех прорабатываемых узлах. Теперь они будут хра­ниться в памяти компьютера привязанными к разрабатываемым узлам.

Fla этом этап подготовки прототипа завершен, нужно лишь задать его имя и записать на диск.

Непосредственное проектирование кондуктора сначала ведется в от­дельных сечениях, выбор которых для работы производится с помощью диалогового окна, показанного на рис. 6.15.

В выбранном для работы сечении увидим два принятых нами ранее зажимных механизма, закрепленных на некоторой заготовке основания прижима (рис. 6.24). На этом и других рисунках показан не только вид плоского сечения, но и — для ясности — существующий трехмерный образ прорабатываемой конструкции. Отдельной командой к этому изображению добавляется вид сформированного ранее сечения сварной конструкции и,

что очень важно, с обозначением уровня базовой поверхности кондукторной плиты (рис. 6.25). Автоматически собранный узел фиксации в данном слу­чае оказался не очень правильным, поскольку вставка всех элементов ком­плекса происходит в точку начала системы координат, привязанную к осно­ванию нормали к поверхности. Однако теперь имеется возможность выпол­нения любых действий по перемещению, редактированию и дорисовке конструктивных элементов.

Положение левого и правого прижимов требует изменения. Правиль­ное позиционирование прижимов производится путем перемещения кон­тактных элементов в нужные точки. Правильное положение левого прижима показано на рис. 6.26, планируемое расположение заготовки проектируемо­го правого прижима — на рис. 6.27.

После корректировки положения каждого прижима относительно из­делия переходим к редактированию его размеров, изменяя его варьируемые параметры. В первую очередь, изменяя в таблице параметров необходимые размеры, нужно дотянуть основание кронштейна до уровня кондукторной плиты. Меняя положение отверстий на базовой пластине прижима, добива­емся того, что ручной прижим не задевает деталь, а заготовка рычага пнев­матического прижима накрывает сечение изделия, пересекая его.

Следующая операция — формирование контуров прямоугольной пла­стины, на которой крепятся ручной и пневматический прижимы. Формиро­вание образа пластины выполняется средствами Mechanical Desktop. Изме­няемый элемент делается активным, плоскость построения располагается на поверхности пластины, рисуется требуемый контур, устанавливаются его

Рис. 6.27. Расположение заготовки правого прижима относительно сечения

размеры и зависимости, эскиз преобразуется в трехмерный образ. Более подробно такие построения рассмотрены в § 1.5. Результат редактирования базовой пластины прижима показан на рис. 6.28. Аналогичным образом формируются и другие элементы узла фиксации.

После придания прижиму приемлемой формы необходимо сформи­ровать контактную поверхность рычага (или верхнего блочка). Эта операция выполняется путем удаления объема металла рычага, пересекающего по­верхность закрепляемого узла. Поэтому обрезаемый элемент (рычаг) должен быть наложен с запасом на фиксируемое сечение узла.

Далее необходимо выполнить ряд последовательных действий:

• сделать блочок активным;

• изменить масштаб и расположить изображение в изометрическую проекцию, чтобы все сечения данного прототипа были отчетливо видны;

• с использованием соответствующего пункта меню последовательно объединить отрезки линий сечения воедино (рис. 6.29);

• натянуть поверхность на линии сечений командой меню, отметив линии сечений;

• построить по сечениям прототипа поверхность, полностью пересе­кающую обрезаемый элемент, для чего толщина прототипа должна быть больше толщины рычага прижима. Для контроля за выполнением этого обязательного условия нужно расположить изображение в соответствую­щем ракурсе (вид сверху). Если условие не выполнено, удлинить данную

Рис. 6.29. Объединение отрезков линий сечений

Рис. 6.31. Готовая поверхность лонжерона

сторону поверхности пунктом меню, щелкнув мышью на удлиняемый край поверхности.

Теперь необходимо выполнить сечение рычага, указав мышью секу­щую плоскость. Появится стрелка, направление удаляемого объема, при не­обходимости можно изменить ее направление. Результат выполнения этих операций показан на рис. 6.30.

Для формирования контактной поверхности ложемента (нижнего блочка) последовательность операций такая же. Различие заключается лишь в том, что после построения секущей поверхности следует учесть толщину' листа сварного узла. Результат — на рис. 6.31.

Результаты формирования контактной поверхности блочков (или ры­чага с ложементом) можно вывести для формирования программы их меха­нической обработки на станке с ЧПУ.

Теперь имеем полностью сформированный узел фиксации. Изменяя положения поршня пневмоцилиндра, можно открыть прижим и визуально проверить:

• «вынимаемость» сварного узла из узла фиксации;

• отсутствие столкновений со стойкой при качании цилиндра;

• достаточность хода поршня (рис. 6.32).

Окончательно оформленный узел фиксации (рис. 6.33) записывается в базу готовых элементов.

Аналогично выполняется работа со всеми остальными сформирован­ными на прототипе сборочно-сварочного приспособления сечениями. Завер-

Рис. 6.35. Чертеж сборочно-сварочного кондуктора

шение этой работы позволяет из готовых блоков собрать приспособление целиком. Для этого с помощью диалогового окна выбирается список всех необходимых элементов. Готовое приспособление для сборки каркаса задка автобуса появляется на экране в изометрическом изображении (рис. 6.34, а). Для более удобного восприятия конструкции приспособления вставим в не­го и конструкцию собираемого под сварку узла (рис. 6.34, б).

Само сборочно-сварочное приспособление вследствие больших габа­ритных размеров должно размещаться на поворотном столе. В системе име­ется возможность из библиотеки имеющихся манипуляторов подобрать подходящий поворотный стол и с помощью задания зависимостей между столом и основанием кондукторной плиты все приспособление закрепить на этом поворотном устройстве.

Проектируемое приспособление готово. По имеющейся его трехмер­ной модели сформируем плоский чертеж. Процедура формирования чертежа показана в § 1.5. Вид проекционного чертежа приспособления со вставлен­ным в него аксонометрическим видом приведен на рис. 6.35.

После завершения работы по проектированию приспособления и получения чертежей можно, если необходимо, продолжить корректиров­ку размеров отдельных элементов. Например, можно уменьшить размеры

Рис. 6.36. Вариант приспособления после возможной доработки

Рис. 6.37. Пример сложного приспособления

кондукторной плиты, воспользовавшись таблицей варьируемых параметров. При этом и трехмерная модель и плоский чертеж сборочно-сварочного при­способления будут автоматически перестроены. В гл. 7 изложена методика проектирования сборочно-сварочных приспособлений с целью проверки их функциональных возможностей в составе сварочных технологических ком­плексов.

После проверки функциональных свойств приспособления, как прави­ло, приходится дополнительно корректировать выполняемый проект. На­пример, учитывая достаточно большую длин)' закрепляемых панелей, мож­но еще добавить узлы фиксации в средней части каждого продольного эле­мента. В этом случае приспособление будет иметь вид, показанный на рис. 6.36. При добавлении новых элементов операцию формирования пло­ских чертежей нужно повторить.

Изложенная здесь методика автоматизированного проектирования сборочно-сварочных приспособлений на основе трехмерной модели сварной конструкции является достаточно эффективной и позволяет легко проекти­ровать сложные конструкции. В качестве примера более сложного приспо­собления на рис. 6.37 показан сборочно-сварочный кондуктор для сборки и сварки боковины микроавтобуса ГАЗ.