Розробка комп’ютерної програми «Розрахунок швидкості різання аналітичним методом при нарізанні різьби різцями в стальних та чавунних за

 

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ГОРЛІВСЬКИЙ МАШИНОБУДІВНИЙ КОЛЕДЖ

 

 

 

 

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

 

 

 

КП 5.05050302.013.2013 ПЗ

 

 

Виконавець, студент гр. 21-КТ

__________________

 «__»______________2013

 

Замовник, викладач

_________________

«__»______________2013

 

Керівник, викладач

__________________

«__»______________2013

 

 

Захищена  з відміткою

_____________________

                  «__»______________2013

 

Вміст оптичного носія

 

1. 1 MS Word – файл пояснювальної записки
2. MS Excel – книга рішення задачі
3. Turbo Pascal – програма рішення задачі
4. MS Power Point – презентація алгоритму розв’язання поставленої задачі

 

 

 

Термін виконання  травень  2013 р.

 

 

Зав. відділенням__________________Л.К. Савченко

Голова ЦК   __________________О.Л. Дубініна

Керівник роботи__________________Л.Ф.Заславська

 

Зміст

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

В курсовій роботі описано розрахунок режимів різання аналітичним методом,  розроблено  алгоритм, складено Excel-таблицю для автоматизації розрахунків.  Підготовлено контрольний приклад розрахунку за побудованим  алгоритмом, створено презентацію роботи. 

Наведено список використаних джерел при розробці программ  та створенні технічної документації

Пояснювальна  записка оформлялась в текстовому редакторі MS Word-2010, [1]. Excel – файл виконувався  в MS Excel-2010, [2], презентація виконаної роботи створена засобами редактора MS Power Point, програма рішення задачі виконана в програмі TURBO PASCAL.

В додатках розміщено роздруківку робочої книги MS Excel, в якій вирішувалась задача.  

Ключові слова:

MS EXCEL  - електронна таблиця

MS WORD –  текстовий редактор

TURBO PASCAL – програма рішення задачі

POWER POINT – редактор презентацій

Пояснювальна записка містить 29 листа, 4 таблиці.

 

 

 

ВСТУП

 

 

Сучасна система розподілу праці і, відповідно, ускладнення ієрархії керівництва привели до значного збільшення кількості і різноманітності форм інформації, яку видають, споживають та зберігають у різних напрямах суспільної діяльності. Саме з цим пов’язано бурхливий розвиток засобів інформатизації суспільства, усіх галузей виробництва, електронної обробки і телепередачі даних, інформаційних технологій і глобальних комп’ютерних мереж.

Підготовка кадрів щодо реалізації програми інформатизації України є її найголовнішим стратегічним напрямом. При цьому, сучасний фахівець у будь – якій галузі повинен вміти не тільки користуватися комп’ютером, але і професійно розуміти, що інформатика як наука, пов’язана з закономірностями руху і обробки інформації у технічному та суспільному середовищі.

Завершуючий етап вивчання дисципліни  «Інформатика»,   курсова робота,  передбачає використання студентами коледжу теоретичних знань та практичних  навичок, які було набуто у процесі навчання.

Темою курсової роботи є розробка комп’ютерної програми «Розрахунок швидкості різання аналітичним методом при нарізанні різьби різцями в стальних та чавунних заготовках». Програму предбачається використовувати в навчальному процесі при вивченні дисципліни «Інформатика»  та виконанні курсових і дипломних проектів за спеціальністю 5.05050302.

 

1 ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА

 

 

1.1 Технічне  завдання

 

Скласти комп’ютерну програму  розрахунку режимів різання аналітичним методом

Вхідними даними є:

Вхідні данні:        

Оброблювальний матеріал ___________

Тип різьби _______________________ 

Розміри отвору: D =    

Глибина різання ______________  

Подача інструменту _________________

Шаг різьби     

 

1.2. Методика рішення задачі

 

Для розробоки програми обираємо методику розрахунку режимів різання при нарізанні різьби, яку викладено у «Справочнике технолога-машиностроителя» під редакцієй А. Г. Косилової, том 2, стор. 293 – 298.

Нарізання різьби виконують: поверхневою – різбовими різцями, округлими плашками, різьбовими головками та грибінчатими і дисковими фрезами; внутрішньою – різьбовими різцями, метчиками та грибінчатими фрезами.

При нарізанні різьби різцями розпізнають повздовжнє подавання, яке дорівнює шагу різьби, та поперечну, визначаючу глибину різання, дорівнюючу висоті різьбового профілю, при нарізанні різьби  за один робочий  хід чи  частини висоти  профілю, відповідаючої  числу робочих ходів, необхідних для нарізання різьби.

Якщо шаг різьби менш ніж 2,5 мм,  поперечна подача має радиальне направлення та нарізання різьби відбувається за профільною схемою. Якщо шаг різьби  більш ніж 2,5 мм, чорнові ходи виконують за генераторною схемою з поперечною подачею, паралельно боковій стороні різьбового профіля, залишая  припуск на чистові  робочі  хода, зрізаємі за профільною схемою.

Швидкість різання, м/хв., при нарізанні  крипіжної різьби різцями з пластинами твердого сплаву визначається за формулою:

 

При нарізанні крипіжної та трапецеїдальної різьб різцями з швидкоріжучої сталі визначається за формулою:

 

 

де Сv, m, x, y –коефіціент і показники ступені визначають  по таблицям  (для різьбових інструментів , с. 296, табл. 49)

Т- період стійкості інструмента, хв.

Кv –коефіцієнт на швидкість різання, який враховує фактичні умови різання

Кv = Кмv * Ксv * Кuv,    (1.2),

де Кмv – враховує якість матеріалу, [8], табл. 1 - 4

    Ксv – враховує спосіб нарізання різьби. Приймають рівним 1, якщо різьба нарізається чорновим та чистовим різцями, і 0.75, якщо різьба нарізається одним чистовим різцем. 

    Кuv – враховує матеріал режучої частини, [8], табл 6

 

2   АЛГОРИТМ РІШЕННЯ ЗАДАЧІ

2.1. Блок схема задачі. Опис алгоритму рішення

 

Алгоритм - кінцева послідовність вказівок, які визначають процесс перетворення вхідних даних в результат рішення задачі. В процесі розробки алгоритма можуть використовуватись різні  способи його зображення. Найбільш поширеними є: словесний опис, графічні схеми алгоритмів (блок-схеми), псевдокод (формальні алгоритмічні язики). Для зображення алгоритма використовують основні положення ГОСТ 19002-80, ГОСТ 190003-80. Блок-схема – це графічне зображення алгоритму, доповнене елементами словесного опису. На блок-схемі кожний пункт алгоритма зображуєьтся відповідною   фігурою.

В таблиці приведені графічні елементи – блоки, з яких компонуєтсья блок-схема рішення задачі, їх  назва і символ:

Таблиця 2.1

Назва блоку	Блок	Функція
Початок – кінець		Початок, кінець, вхід, (вихід) в  програму
Блок введення – виведення		Введення даних, або вивід результатів на екран
Блок виведення на друк		Друк даних на принтер
Процесс		Обчислення або послідовність обчислень
Альтернатива		Перевірка умови
Модифікація		Начало циклу
З’єднувач		Розрив ліній потока інформації на одній сторінці
Міжсторінковий з’єднувач		Розрив ліній потока інформації на різних сторінках

    Порядок розробки алгоритма визначення швидкості різання при нарізанні різьби різцями з швидкоріжучої сталі:

 

 

1. Вхідні величини

 

Тип  різьби         (1-кріпіжна,      2-трапец)	Вид  ходів         (1-чорнові,       2-чистові)	Глибина різання	Подача	Шаг різьби	Корегуючі коефіцієнти на швидкість
тр	vx	t	S	Р	Kmv	Kсv	Kиv

 

Тип  різьби     -     (1 - крепіжна,   2 – трапец.)

Вид  ходів       -   (1 - чорнові,   2 - чистові)

t -  глибина різання, мм

S – подача, мм/об

Шаг різьби Р

Корегуючі коефіцієнти на швидкість Кмv   Ксv   Кuv

Cv – коефіцієнт на швидкість, [8], стр 269

х, y, m – показники ступенів, [8], стр 269

 

 

2. Розрахунок швидкості різання

 

 

 

Блок-схема визначення швидкості різання при нарізанні різьби різцями з швидкоріжучої сталі.

 

 

 

 

 

 

2.2  Контрольний приклад розрахунку за алгоритмом

 

 

З метою перевірки роботи програми складаємо контрольний приклад. Розрахунки виконуються для конкретних значень даних «вручную». Потім ці ж дані використовуються в якості вхідних величин. Результати роботы програми повинні повністю відповідати попереднім розрахункам.

У довіднику [8] визначаємо значення величин, необхідних для нарізання різьби:

глибина різання t = 2мм,

подача різця So = 0.35 мм/об,

період стійкості різця  Т=80мин

тип різьби        (1-крепіжна,      2-трапец)	вид ходів         (1-чорнові,       2-чистові)	Глибина різання	Подача	шаг різьби	Коефіцієнти на швидкістьсть
тр	vx	t	S	Р	Kmv	Kсv	Kиv
1	1	2	0,35	2	1	1	1,18

По таблиці вибираємо  коефіцієнт та показники ступені

Сv= 14.8,

Xv=0.7,

Yv=0.3,

m=0.11

Коефіціент на швидкість

Кnv = 1, Кuv = 1, Коv = 1.18

Для обраних значень вхідних даних виконуємо обчислення:

 

 

 

V = 14.8/(800.11  *20.7*0.350.3 ) *1*1*1.18 = 168 м/мин 
3   ОСНОВНА ЧАСТИНА

3.1  Розробка програми засобами Microsoft Excel

 

Програму розробляємо в електронній таблиці Microsoft Excel.

Електронна таблиця створюється в пам’яті комп’ютера, потім її можна продивлятися, змінювати, записувати на магнітний або оптичний диск для зберігання, друкувати на принтері. На екран дисплею електронна таблиця подається у вигляді матриці, яка складається  із стовпців і рядків, на перетині яких утворюються комірки. Кожний стовпець і рядок наділені ідентифікатором так, що кожна комірка може бути визначена єдиним способом. У комірках розміщуються числа, тексти і математичні формули.

Табличні процесори не тільки автоматизують розрахунки, а й також  є ефективним засобом  для аналізу можливих варіантів розрахунків. Змінюючи значення одних параметрів, можна спостерігати за змінами інших, залежних від них даних. Такі розрахунки здійснюються швидко і без помилок, надаючи користувачу у лічені хвилини велику кількість варіантів розв’язання задачі. Все це дозволяє вважати електронну таблицю обов’язковим елементом інженерної, управлінської і наукової діяльності.

Основне достоїнство електронної таблиці полягає саме в простоті використання засобів обробки даних і не жадає від користувача спеціальної підготовки в області програмування.

Типи даних, які обробляє Excel: текст, числа, формула.

Формулою в Excel називається послідовність символів, що починається зі знака рівності “=“. У цю послідовність символів можуть входити постійні значення, посилання на осередки, імена, функції, оператори. Результатом роботи формули є нове значення, що виводиться як результат обчислення формули по вже наявним даним. Якщо значення в осередках, на яких є посилання у формулах, міняються, то результат зміниться автоматично.

Посилання однозначно визначає осередок, чи групу осередків робочого листа. Посилання вказують у яких осередках знаходяться значення, які потрібно використовувати як аргументи формули. Посилання можна уводити вручну чи з клавіатури, "клацнувши" мишею по відповідному осередку.

Вхідні дані

 

 

 

Значення коефіцієнта Cv та показників ступеню в формулі швидкості різання (стр.269,[8])

 

Значення коефіцієнта Cv та показників ступеню в формулі швидкості (стор.296, табл. 49, [8])

 

 
Розрахункова формула швидкості різання