Virtualiosios prototipinės technologijos taikymas spausdinimo mašinų projektavime
Mes esame didelė spaustuvė Shenzhen Kinijoje. Siūlome visus knygų leidinius, knygų spausdinimą iš tvirto viršutinio popieriaus, popierinių knygų spausdinimą, knygų spausdinimą iš kietojo viršelio, spausdinimo ant popieriaus lapų, spausdinimo ant balnelio lapų knygos, brošiūrų spausdinimo, pakavimo dėžutės, kalendorių, visų rūšių PVC, gaminių brošiūrų, pastabų, vaikų knygų, lipdukų, visų rūšių specialios popieriaus spalvotos spausdinimo gaminiai, žaidimo kortelė ir pan.
Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykite
http://www.joyful-printing.com. ENG tik
http://www.joyful-printing.net
http://www.joyful-printing.org
elektroninis paštas: info@joyful-printing.net
Su pasaulio ekonomikos integracija, spausdinimo mašinų produktų rinkos konkurencija tampa vis stipresnė. Siekiant pagerinti rinkos konkurencingumą, būtina nuolat sutrumpinti naujų produktų mokslinių tyrimų ir plėtros ciklą, gerinti produktų kokybę, efektyvumą ir mažinti plėtros išlaidas. Pagal šią paklausą kompiuterinės technologijos, kurioms būdingos virtualios prototipų technologijos, nuolat vystosi ir yra naujas modernus projektavimo metodas. Naudodami virtualaus dizaino metodus, gaminio projektavimo pradžioje galite projektuoti, analizuoti ir vertinti produkto našumą, nustatyti ir optimizuoti fizinius prototipų parametrus, taip sumažinant naujų produktų vystymosi riziką, sutrumpinant plėtros ciklą ir gerinant produkto našumą. Šiame dokumente pateikiamas specifinis spausdinimo mašinų projektas, skirtas iliustruoti virtualios prototipų technologijos taikymą spausdinimo mašinų projektavimo srityje.
Tradiciniame spausdinimo mašinų projektavimo procese inžinieriai pirmiausia pasirenka modelį, atsižvelgdami į mašinos funkcijų tobulinimo poreikius, tada apskaičiuokite rezultatus, atkreipkite dėmesį į mechaninių dalių brėžinį, sudedamųjų dalių brėžinį ir montavimo brėžinį, tada pateikite jį dirbtuvėje, kad būtų galima atlikti bandomąją versiją. Po to, kai atmetamas mėginys, bandymas atliekamas su pavyzdžiu, palyginami faktiniai bandymo rezultatai su teorine koncepcija prieš projektą, nustatoma skirtumo priežastis, o paskui iš naujo suplanuokite projektą, kol bandinys atitiks gerinimo poreikius. Šis projektavimo procesas reikalauja ilgo laikotarpio ir didelio bandomojo mokesčio, kuris dažnai neatitinka rinkos reikalavimų dėl naujo mašinų pakeitimo laiku, ir didelių darbo jėgos ir materialių išteklių švaistymo. Todėl, siekiant pagerinti spausdinimo mašinų projektavimo metodą, būtina naudoti šiuolaikinius projektavimo metodus, būtent virtualios prototipinės technologijos.
Kas yra virtualios prototipų technologijos? Virtualios prototipų technologijos mechaninėje inžinerijoje, taip pat žinomos kaip mechaninės sistemos dinaminės modeliavimo technologijos, yra kompiuterinės inžinerijos technologijos (CAE) technologijos, kurios 1980-aisiais sparčiai vystėsi ir kuriant kompiuterines technologijas. Inžinierius sukuria prototipinį modelį kompiuteryje, atlieka įvairius modelio dinaminės veikimo analizės metodus, tada tobulina prototipą ir pakeičia tradicinį fizinį prototipinį eksperimentą skaitmenine forma. Naudojant virtualios prototipų technologijas galima žymiai supaprastinti mechaninių produktų projektavimo ir kūrimo procesą, žymiai sutrumpinti produkto kūrimo ciklą, žymiai sumažinti produktų kūrimo išlaidas ir išlaidas, žymiai pagerinti produktų kokybę, pagerinti produktų lygį sistemos lygiu ir gauti optimizuotą ir novatoriški dizaino produktai. . Todėl, iškart po šios technologijos atsiradimo, pramoninės šalys, atitinkamos mokslinių tyrimų institutai, universitetai ir įmonės iškart rimtai juos suabejojo. Daugelis žinomų gamintojų įvedė virtualios prototipinės technologijos į savo produktų plėtrą ir gavo ekonominę naudą. Remiantis statistiniais duomenimis ir tarptautinio autoritetingo personalo prognozėmis apie produkto našumo eksperimentus ir tyrimų bei plėtros metodus mechaninės inžinerijos srityje, tradicinės mechaninės sistemos fiziniai eksperimento tyrimo metodai bus pakeisti kompiuterine skaitmenine imitavimo technologija, kuri bus sparti plėtojama. Virtualios prototipinės technologijos tyrimo sritis iš esmės yra mechaninių sistemų kinematinė ir dinaminė analizė. Jo esmė yra kompiuterizuotos analizės technologijos naudojimas, siekiant išanalizuoti mechaninių sistemų kinematą ir mechaniką, norint nustatyti jėga, reikalinga sistemai ir jos komponentams judėti. Reakcijos jėga.
Šiame straipsnyje nagrinėjama, kaip praktinio inžinerinio ir praktinio darbo pažangios virtualios prototipinės technologijos taikymas aptariamas naudojant specialią įrangą, skirtą MTTP, siekiant ištirti virtualios prototipų technologijos etapus ir metodus, naudojamus spausdinimo mašinų projektavime.
Kaip žinoma, die-cutting mašinos yra svarbios po spaudos apdailos apdirbimo įrangos pakavimo poligrafijos pramonėje. Po pjaustymo, spausdintos prekės gali gerokai pagerinti klasę ir atlieka svarbų vaidmenį didinant produkto pakuotės pridėtinę vertę. Automatinė plokščia pjaustymo staklė paprastai yra sudaryta iš popieriaus padavimo dalies, išpjaustymo karšto štampavimo dalių, ištraukimo dalies ir įleidimo kamino dalies, kaip parodyta fig.
1 pav. Automatinė plokščio pjovimo mašina
Šiuo metu užsienio automatinio pjovimo staklių darbinis greitis paprastai yra nuo 7500 iki 9000 lakštų per valandą. Palyginus su tuo, Kinijoje gaminama plokščia pjaustymo mašina turi mažesnį darbo greitį, paprastai iki 5500-7500 lakštų per valandą. Kalbant apie pjovimo tikslumą, užsienio automatinio plokščio pjovimo staklės pjovimo tikslumas paprastai gali būti kontroliuojamas maždaug 0,10 mm, o vidaus automatinio plokščio pjovimo staklių pjovimo tikslumas yra tik 0,15-0,20 mm nedidelis modelių skaičius. Gali pasiekti 0,1 mm tikslumo pjovimo tikslumą. Be to, kai didelis vidaus automatinio plokščio pjovimo staklės darbinis greitis yra didelis, smulkinimo pjovimo tikslumas bus labai sumažintas, o tai labai pakenks spausdinto produkto pjovimo kokybei.
Po kruopštaus tyrimo dėl esamų diegiamų pjaustymo mašinų Kinijoje, įskaitant keletą užsienio štampavimo pjovimo mašinų, autorius nustatė, kad po pjovimo staklės greito pjovimo labai svarbus veiksnys, ribojantis pjovimo pjovimo tikslumą nepakanka laiko popieriaus pozicionavimui. Mes tai analizuosime, popieriaus pozicionavimo ir perdavimo mechanizmo principas die-cutting mašinos namuose ir užsienyje iš esmės yra tas pats. Kaip parodyta 2 paveiksle.
2 pav. Popieriaus padėties nustatymo ir transportavimo mechanizmas
Padėties ir transportavimo mechanizmo darbinis procesas yra tas, kad didelis žiedas varo grandinę (padalintas į vienodo ilgio segmentus), kad periodiškai veiktų periodiškai judant liejimo kryptimi. Kai popierius, kurį perneša dabartinė grandinė, yra liejimo būsenoje, pastaroji grandinė taip pat pasiekia popieriaus rinkimo tašką (A taškas). Šiuo metu didelė žvaigždutė ir grandinė yra stacionarios. Šiuo metu sukimo plokštelė yra horizontalioje padėtyje, popierius perkeltas išilgai sukimo plokštės ir yra išdėstytas matuoklio įtaisu, pritvirtintą prie pasukimo plokštelės, ir tada tiekiamas į grandinę įkandimą. Pasibaigus perdavimui, pasukimo plokštelė yra kiaurymė. Šios grandinės popierius užbaigia liejimo darbus. Kai didelė žvaigždutė yra varoma judėti į priekį, naujai įsigyta popieriaus grandinė perkelia ir pasiekia liejimo padėtį, o ciklas tęsis.
Nuo tam tikros grandies iki taško A, pradedant popieriaus paėmimą, o tada pradedant palikti tašką A, paprastai naudojamas tik 2/5 ciklo laikas. Šis 2/5 laikas yra popieriaus padėties nustatymo laikas. Ir šie 2/5 kartų ne visada naudojami popieriaus pozicionavimui. Kad nebūtų kišamasi į mechanizmą, kai grandinė pasiekia tašką A, varomoji plokštė gali pasukti; kol svyruojanti plokštelė turi būti hem prieš tai, kai grandinė juda nuo taško A, plius taisyklingumo stabilizavimo laikas ir kt., laikas, naudojamas popieriui išdėstyti. Paprastai mažiau nei pusė šio 2/5 laiko. Galima suprasti, kad popieriaus padėties nustatymo laikas iš pradžių yra labai trumpas, o mašinos greitis toliau didėja, absoliutus popieriaus padėjimo laikas tampa trumpesnis ir trumpesnis. Neabejotinai, kad padėties nustatymo laikas trūks, bus labai pakenkta pjovimo tikslumui.
Šiuo tikslu buvo pasiūlytas patobulintas metodas, skirtas gauti naują popieriaus pozicionavimo ir perdavimo mechanizmą, kuris gerokai pagerins popieriaus pozicionavimo laiką. Kaip parodyta 3 paveiksle.
3 pav. Patobulintas popieriaus padėties nustatymas ir transportavimo mechanizmas
Naujoji agentūra atsisakė pradinės sukamosios plokštės ir įdiegė perpylimo antgalį. Po to, kai popierius yra pastatytas taške B, jis perduodamas popieriaus tiekimo tūpimui; popieriaus tiekimo antgalis yra horizontaliai perkeltas, perduodamas į popieriaus įvedimo grandinę, o po to pakeltas atlošas. Oro srauto ir pernešimo antgalio judėjimo trajektoriją kontrolė gali būti padaryta naudojant kumštelių mechanizmą, kuris yra labai lengvas.
Skirtumas tarp naujojo mechanizmo ir pradinio mechanizmo yra tas, kad pradinė popieriaus padėtis priklauso nuo grandinės pavaros sistemos. Turi palaukti, kol popieriaus paėmimo grandis pasiekia tašką A, kad paslystų plokštelę į horizontalią padėtį, tada popierius pasislenka ir pradeda poziciją. Patobulintas popieriaus pozicionavimas yra gana nepriklausomas. Jis gali pradėti popieriaus padėtį prieš tai, kai skirstymo grandinė pasiekia tašką A, ir ją galima perduoti prieš tai, kai skirstymo grandinė palieka tašką A. Padidinus popieriaus padėtį žymiai išplėsta.
Kiekvienam perdavimo sistemos ciklui likusį laiką galima naudoti popieriaus padėčiai, išskyrus popieriaus tiekimą ir perpylimo antgalio grįžimą. Akivaizdu, kad po to, kai patobulinimas, popieriaus padėties nustatymo laikas yra ilgesnis nei pradinis mechanizmas, esant mažam greičiui, net jei jis pagreitėja.
Po aiškios konstrukcijos schemos, atsižvelgiant į proceso reikalavimus, pjovimo staklės, mechanizmas pasirenkamas, o cam-link mechanizmas yra naudojamas kaip preliminaraus projektavimo schema analizuojant ir lyginant. Modifikuotas trapecijos pagreičio įstatymas pasirinktas kaip laikomojo judėjimo įstatymas, nustatomi mechanizmo parametrai, atliekamas projektavimo skaičiavimas ir priimamas SOLIDWORKS programinės įrangos objekto modeliavimas. Atsižvelgiant į santykį tarp ilgio, apskaičiavimo pagrindo ir detaliojo proceso čia nėra. Remiantis pagrindiniu mechaninio projektavimo metodu, palyginti lengva rasti teorinį modelį.
Dabar raktas į klausimą, ar gali būti įvykdyti reikalavimai dėl suprojektuoto produkto? Skirtingai nuo tradicinio projektavimo metodo, nereikia skubėti dirbtuvese dalims apdoroti pagal brėžinius, bet priimti naują metodą, ty naudoti virtualios prototipinės technologijos, kad patikrintų, ar suprojektuoti pavyzdžiai atitinka naudojimo poreikius . Čia turime naudoti ADAMS programinę įrangą. "ADAMS" programinė įranga yra "MDI Company" Jungtinėse Amerikos Valstijose sukurta mechaninės sistemos dinamikos modeliavimo analizės programinė įranga. Jis gali būti naudojamas prognozuojant mechaninių sistemų veikimą, judesio diapazoną, susidūrimo aptikimą, maksimalią apkrovą ir galutinių elementų skaičiavimo įvesties apkrovą. Ji naudoja interaktyvią grafinę aplinką ir dalių biblioteką, apribojimų biblioteką, jėgos biblioteką ir visiškai parametrizuotą mechaninės sistemos geometrijos modelį, skirtą virtualios prototipinės sistemos statinei, kinematinei ir dinaminei analizei atlikti, išvesties poslinkiui, greičiui, pagreitinimui ir reakcijos kreivei. 4 paveiksle parodyta virtualios prototipų programinės įrangos ADAMS darbo sąsaja.
4 pav. Virtuali prototipų programinė įranga ADAMS
Pagal ADAMS sąsają geometrinis modeliavimas gali būti atliekamas tiesiogiai, o ADAMS turi daugybę geometrinių modeliavimo priemonių. Jei naudojate kitus specializuotus modeliavimo įrankius, daug lengviau juos importuoti į ADAMS po modelio sukūrimo. Todėl mes modeliuojome SOLIDWORKS projektinius brėžinius, importuojome juos į ADAMS, atlikome šiuos darbus nuosekliai, tada imitavo ir išbandėme su ADAMS.
1 pridėti apribojimus, pvz., Vyrių poras, cilindrines poras ir tt;
2 nustatykite mechanizmo fizines savybes, pvz., Medžiagas;
3 Atlikite modeliavimo skaičiavimo analizę, nustatykite išėjimo režimą ir tt
Įvedus naujai suprojektuotą pjovimo mašiną į ADAMS, iš tikrųjų sukurtas produktas yra tiesiogiai gaunamas pagal mechanizmo kinematinę, dinamiką ir dinamiką. Čia konkretaus mechanizmo pritaikymo mechanizmas yra iliustruotas imituojant mechanizmo elastinės dinaminės analizės procesą kaip pavyzdį.
Pjaustymo mašinų plėtros tendencija yra ta, kad mašinos greitis nuolat didėja, o mašinos masė yra mažesnė. Todėl, sukūrus mechanizmą, reikėtų atsižvelgti į tai, kad mašina mažėja, jo dalis yra lankstesnė, o lankstus elementas deformuojamas dėl išorinės jėgos ir inercinės jėgos, dėl ko iš tikrųjų mechanizmo judėjimas ir laukiamas judėjimas. Įvyko klaida. Didėjant greičiui, inercijos jėga smarkiai padidėja, o problema tampa labiau pastebima. Todėl naujo mechanizmo elastinė dinaminė analizė turi būti atlikta siekiant patikrinti, ar mechanizmas gali atitikti tikslumo reikalavimus dideliu greičiu.
Pirmas žingsnis: atsižvelgiant į tai, kad jungiamasis strypas yra gana stiprus, jis taip pat yra svarbi jungiamojo mechanizmo viršutinės ir apatinės dalies dalis. Jos lankstus pokytis turės didelę įtaką mechanizmo tikslumui. Todėl žiūrėkite lanksčią jungiamojo strypo korpusą (mašinos greičio pasirinkimas) nustatykite iki 9000 aps./h).
5 paveikslas: lanksčios kūno dalys
Antrasis žingsnis: lankstus korpusas įkišamas į mechanizmą, kuris pakeičia originalią kietą kėbulo dalį, kitos dalys lieka nepakitę, surenkama iš naujo, atliekamas mechanizmo judesio modeliavimas ir perkėlimo popieriaus poslinkio kreivė yra išvesta.
6 pav. Lankstus kūno pakrovimo mechanizmas
Trečias žingsnis: perkėlimo popieriaus poslinkio kreivės palyginimas prieš pakeičiant ir išvesties skirtumo kreivė iš dviejų.
7 paveikslėlis. Eksploatacijos klaidų rezultatai
Iš 7 paveiksle pateiktų rezultatų galima pastebėti, kad net esant dideliam greičiui (9000 aps./h), mechanizmo paklaida yra nedidelio diapazono, didžiausia yra 0,01 mm, daug mažiau nei 0,10 mm paklaida mašinos, kad atitiktų dizainą. Pretenzija
Kaip minėta pirmiau, šiame dokumente spausdinimo mašina sukuria konstrukciniu požiūriu novatorišką pjovimo staklės dizainą. Išnagrinėjus teorinius duomenis, atranka neatrenkama pagal tradicinį metodą, tačiau mechanizmas atliekamas naudojant virtualios prototipinės analizės programinę įrangą ADAMS. Kinematika, dinamika ir elastingos dinamikos analizė rodo, kad suprojektuotas mechanizmas atitinka dizaino reikalavimus. Tokiu būdu žymiai supaprastintas projektavimo procesas, sutrumpinamas projektavimo ciklas ir labai palengvinamas spausdinimo mašinos projektavimo darbas. Todėl, projektuojant spausdinimo mašinas, virtualios prototipų technologijos taikymo įgijimas yra neatidėliotinas reikalavimas, kad inžinieriams būtų taikomos naujos technologijos.