Краткий перечень возможностей универсальных программ может показать, что в них наиболее полно разработаны различные виды инженерного анализа, включая: статический и динамический анализ, анализ устойчивости, нелинейный температурный анализ (в том числе с учетом процесса фазового перехода или химических реакций), спектральный анализ, статический анализ циклических структур, расчет электрического поля и др.

Универсальные программы используются при проектировании изделий машиностроения, судостроения, аэрокосмической и электротехнической отраслей для решения таких специфических задач, как нелинейный теплообмен (с переходным или стационарным режимом, включая воздействие радиации), структурная оптимизация, анализ упругих механизмов, усталостные разрушения, анализ явлений вязкопластичности и др. Многоцелевая направленность этих программ дает возможность применять их для решения даже таких смешанных задач, как анализ прочности при тепловом нагружении, влияние магнитных полей на прочность конструкции, тепломассоперенос в электромагнитном поле. Программы позволяют учитывать разнообразные конструктивные нелинейности, наличие больших деформаций, получать решение задач гидроаэродинамики и др.

В универсальные программы анализа включены собственные средства построения геометрической модели изделия. Однако возможности геометрического моделирования этих пакетов намного слабее по сравнению с программными системами проектирования, так как с их помощью могут решаться задачи твердотельного моделирования сравнительно простых форм.

Все универсальные программы анализа имеют стандартные форматы обмена графической информацией с пакетами конструирования. При необходимости геометрическая модель проектируемого изделия может быть предварительно создана на этапе конструирования в CAD-системе.

Третью группу программ составляют многочисленные специализированные программы. К их числу можно отнести пакет SuperForge (фирма MSC) - предназначен для объемного моделирования процессов штамповки и ковки. Результаты анализа могут быть использованы для проектирования оснастки и технологических процессов. Кроме американской фирмы MSC, признанными лидерами в области моделирования процессов штамповки и ковки также являются американская компания SFTC (система DEFORM), французская компания TRANVALOR (система FORGE) и российская фирма «Квантор-Софт» (система Qform).

------------------------БИЛЕТ 3-------------------------

1. Особенности конструкций и область применения токарных станков с ЧПУ.

Токарные станки с числовым программным управлением (ЧПУ) предназначены для токарной обработки деталей в центрах или патроне со ступенчатым и криволинейным профилем различной сложности в один или несколько проходов по замкнутому циклу, нарезания крепежных резьб в зависимости от возможностей системы ЧПУ.

Областью применения станка являются мелкосерийное и серийное производства, в том числе с мелкими повторяющимися партиями.

-Станина станка коробчатой формы имеет закаленные и шлифованные направляющие для суппорта и задней бабки и

устанавливается на монолитном основании.

-На удлиненных поперечных салазках суппорта станка перед линией центров установлена многопозиционная резцовая головка с гидравлическим приводом для поворота и зажима. По особому заказу за линией центров может быть установлена вторая многопозиционная резцовая головка.

-Жесткие высокоточные винтовые пары качения позволяют осуществлять точную отработку команд системы ЧПУ.

-Система ЧПУ обеспечивает нарезание резьбы по программе, перемещения суппорта по двум координатам, автоматическое переключение частот вращения шпинделя, индексацию резцовых головок в любой из возможных позиций, а также выполнение целого ряда вспомогательных команд.

-Электродвигатель поддерживающий безступенчатое регулирование скорости позволяет получить широкий диапазон частот вращения шпинделя, они могут быть изменены в процессе резания под нагрузкой от программы.

-Стальной, термически обработанный шпиндель установлен на высокоточных конических роликоподшипниках. Шпиндельный узел обеспечивает высокую виброустойчивость станка и стабильную точность обработки.

-Для облегчения закрепления обрабатываемых деталей перемещение пинали задней бабки производится гидроцилиндром.

-Для защиты от отлетающей стружки и разбрызгивания охлаждающей жидкости предусмотрено надежное защитное устройство с прозрачным экраном.

-В станке предусмотрены все необходимые для безаварийной работы предохранительные и блокировочные устройства.

-Станки могут быть оснащены отечественными и зарубежными системами числового программного управления различного типа.

2. Системы контроля, расположение вне станка.

Координатно-измерительные машины (КИМ) широко применяют в машиностроении. Они относятся к сложным техническим системам, что и определяет следующие их свойства.

1. Возможность измерения комплекса размеров при одной установке детали. Измерению подлежит большое число размеров детали. Например, корпусные детали средней сложности имеют несколько сотен размерных параметров, подлежащих контролю. Ручной контроль с помощью калибров требует для каждого размера два калибра: проходной и непроходной. Изготовление калибров оправдано только для условий массового и крупносерийного производства. При контроле универсальными инструментами требуется многократная установка приборов на нуль, при этом не обеспечивается высокая точность измерения. Трудоемкость контрольных операций возрастает и становится соизмеримой с трудоемкостью обработки. КИМ обеспечивает с высокой точностью любое число измерений.

2. Возможен автоматический цикл процесса измерения. КИМ является контрольным полуавтоматом. Функции оператора ограничиваются загрузкой - разгрузкой. Чтобы автоматизировать загрузку, можно идти двумя путями:

создание контрольного гибкого производственного модуля - КИМ снабжают роботом для автоматической загрузки и накопителем (шахтовый стол, поддон, лоток и др.);

встраивание КИМ в технологический ГПМ - заготовка обрабатывается на станке, перегружается роботом на КИМ для контроля, после контроля возвращается на поддон.

3. Обеспечивается высокая точность контрольных операций. Разрешающая способность систем управления КИМ равна 0,5-1 мкм. Координатная погрешность: до 10 мкм/м - прецизионные КИМ, 10 - 25 мкм/м - производственные, свыше 25 мкм/м - КИМ низкой точности. Указанные цифры на порядок превышают показатели точности универсального инструмента.

4. Универсальность КИМ обеспечивает возможность ее применения для измерения деталей любых размеров (в пределах площади стола) и формы, контроля наружных и внутренних диаметров, плоскостей, криволинейных поверхностей, контроля соосности, параллельности, перпендикулярности, волнистости и т.д.

5. Статистическая обработка информации. КИМ управляется ЭВМ, которая имеет дисплей и печатающее устройство. Обработанная информация заносится на программоноситель, печатные бланки или хранится в памяти машины.