Развертка детали: Развертка листового металла, построение развертки, развертка труб, 3d-модели, коэффициент нейтрального слоя

Развертка листового металла, построение развертки, развертка труб, 3d-модели, коэффициент нейтрального слоя

Главная страница » Развертка листового металла

Развёртка листового металла

 

Листовой металл является самым распространенным материалом для производства различных металлоконструкций. Из него можно вырезать различные фигуры, гнуть, вальцевать и таким образом получать всевозможные формы детали, которые трудно получить из других сортаментов. Изготовление изделий путем гибки и сварки листового металла является каждодневной работой предприятий, занимающихся изготовлением металлоконструкций.

Прежде, чем приступить к изготовлению гнутой детали необходимо создание ее заготовки. Заготовкой здесь является развертка листового металла. Вырезав по её размерам лист металла и загнув в размеченных местах получаем деталь необходимой нам конфигурации.

Построение таких разверток является частой задачей конструкторов и технологов на производстве металлоконструкций. Строить их вручную довольно трудоемко, данный процесс занимает много времени и к тому же обладает некоторым риском появления ошибок в силу большого объёма ручного расчета размеров развертки, то есть человеческого фактора.

Уже давно этот процесс удачно автоматизирован, и современные CAD-системы обладают специальными модулями «Листовой металл» для проектирования гнутых деталей из листового металла и автоматического получения их разверток.

 

 

При автоматизированном проектировании применяют два метода.

1. Построить 3d-модель, преобразовать в листовой металл и получить развертку.

2. Построить базовую плиту и гнуть ее, добавляя новые стенки под разными углами и радиусами.

 

 

Больше про гибку листового металла можно посмотреть здесь, а вот на чем я хотел бы акцентировать Ваше внимание в данной статье, так это на коэффициенте нейтрального слоя.

 

При автоматизированном проектировании развертки листового металла в CAD-системе всегда необходимо учитывать по какой кромке (наружной, внешней или средней линии) строится развертка. Другими словами учитывать

коэффициент нейтрального слоя (К). Например, если коэффициент нейтрального слоя примем 0,5, что соответствует середине толщины листового металла, то длина развертки составит 113,635 мм, а если K=0.1, то Lразвертки=110,4934 мм. Разница очевидна, во втором случае полностью бракованная деталь, так как из 110 мм 113 уже никак не сделать, если конечно не сплющить ее в толщине, но это уже другая история).

 

     

 

Развернутая длина гиба равна длине этого нейтрального слоя элемента. Нейтральный слой не растягивается и не сжимается при сгибе детали. И положение этого нейтрального слоя как раз и определяет коэффициент К. При увеличении коэффициента нейтральный слой смещается к внешней стороне сгиба. Этот коэффициент зависит от множества факторов, таких как физические характеристики материала, толщина листа, радиус сгиба. Его рассчитывают по специальным формулам.

 

     

 

Таблица коэффициента К в зависимости от толщины листа (S) и радиуса гибки (r) можно выбрать из следующей таблицы.

 

 

Часто про этот коэффициент забывают, всегда учитывайте этот фактор, так как именно из-за этого вроде бы незначительного значения, может быть полностью зарезана деталь без возможности доработки. Каждый случай индивидуален и необходимо менять коэффициент, поэтому корректируйте его исходя из своей ситуации.

 

Построение разверток осуществляется не только для листового металла, её также с успехом используют при создании шаблонов для отрезки труб, например, с уклоном на торце для создания угла поворота трубопровода. Но это уже немного другая тема, поэтому подробнее об этом можно узнать здесь…

 

 

Освоив такой метод проектирования деталей из листового металла можно легко делать подобные развертки одним кликом. Это здорово экономит время проектирования и конструкторско-технологической подготовки производства к выпуску продукции, а также значительно

снижает человеческий фактор и вероятность получения брака. Что всё вместе позитивно влияет на эффективность предприятия и конечно же на экономические показатели и прибыли в целом.

 

Похожие записи:

Развертка — что это, применение, типы и классификация, назначение, ГОСТы.

Развертка – это режущий точный инструмент, используемый для чистовой обработки различных форм отверстий, придания им требуемой точности и шероховатости. Основное назначение развертки – это доводка отверстий после сверления, растачивания или зенкерования, позволяет достичь 6-9 квалитета точности и шероховатости до показателя  Ra = 0,32…1,25 мкм.

Классификация разверток

В металлообработке применяются различные типы разверток, подразделяемые по следующим признакам:

Форма обрабатываемого отверстия:

• Цилиндрические развертки.
• Конические развертки под различные типы конусов.
• Развертки ступенчатые.

Точность развертки отверстия:

• Номер квалитета для цилиндрических инструментов.
• Уровень обработки отверстия (черновой, промежуточный, чистовой) – для конических.
• Регулируемые развертки – раздвижные, шкворневые или разжимные.

Способ зажима:

• Ручные с квадратным хвостовиком.
• Цилиндрический хвостовик (машинные развертки).
• Конические машинные.
• Машинные насадные.

Также развертки подразделяются по количеству режущих кромок, материалу и форме канавок для отвода стружки (спиральные или прямые).

Конструкция развертки

Высокое качество обработки обеспечивает конструкция развертки – большое количество режущих кромок обеспечивающих небольшой припуск при снятии металла. Процесс резания осуществляется при вращении и одновременном поступательном движении инструмента вдоль оси обрабатываемого отверстия. 

Выше приведены рисунки четырёх типов разверток:

• а) Ручная с цилиндрическим хвостовиком.
• б) Машинная с коническим хвостовиком цельная.
• в) Машинная цельная
• г) Машинная сборная со сменными режущими элементами.

Инструмент имеет от 6 до 16 зубьев неравномерно (как правило) распределенных по окружности для повышения качества обработки. Рассмотрим конструкцию на примере ручной развертки цельной с хвостовиком цилиндрической формы. Инструмент состоит из трех основных частей – рабочей, шейки и хвостовика. В свою очередь рабочая часть развертки состоит из направляющей, режущей и калибрующих частей, а также обратного конуса. Основную часть процесса выполняет режущая часть, которая у ручного инструмента значительно длиннее, чем у машинного.

Основные приемы работы с развертками

Сверло для подготовки отверстия подбирается под диаметры разверток по металлу. Обязательно должен быть небольшой припуск – сверло должно быть меньше на 0,2 – 0,3 мм при черновой развертке, и не более чем 0,05 – 0,1 мм при чистовой. Значения припусков более указанных могут стать причиной быстрого износа заборной части развертки, ухудшению точности результата и качества поверхности.

При ручной развертке:

• Развертка крепится в воротке и смазывается.
• Заборная часть должна входить таким образом, чтобы полностью совпали оси развертки и отверстия.
• Для проверки положения развертки можно использовать угольник в двух плоскостях расположенных перпендикулярно по отношению друг к другу.
• Вращение начинайте вправо с небольшим давлением сверху.
• Вращение осуществляйте плавно, на небольшой скорости, без рывков. Не ускоряйте вращение даже при легком ходе.
• Обратное вращение недопустимо, так как возможна поломка режущих кромок и задиров на поверхности отверстия. Развертка осуществляется за один проход с одной стороны.

Советы при машинной развертке:

• Развертка крепится так же как и сверло. Сам процесс сходен со сверлением и желательно его выполнять без смены установки детали, сразу после подготовки отверстия.
• Часто развертка крепится в качающихся державках, что позволяет инструменту самоцентрироваться по оси отверстия.
• Желательно использование автоматической подачи, скорость резания должна быть в 2-3 раза ниже, чем при сверлении.
• Необходимо использование значительного количества смазки.
• Чем ниже количество оборотов и скорость подачи – тем выше качество отверстия и стойкость инструмента.

Действующие ГОСТы

Определяет параметры  развертки ГОСТ 29240-91. Допуски регулирует ГОСТ 11173-76. Так же на каждый тип развертки есть свой действующий стандарт определяющий её конструкцию и размеры. На ручные цилиндрические — ГОСТ 7722-77, на машинные цельные – ГОСТ 1672-80 и т. д. для всех типов инструмента.

Программа расчета длины развертки в Excel

Опубликовано 09 Июн 2013
Рубрика: Механика | 73 комментария

Как я и обещал в комментариях к статье «Расчет усилия листогиба», сегодня поговорим о расчете длины развертки детали, согнутой из листового металла. Конечно, процессу гибки подвергают не только детали из листов. Гнут детали круглого и…

…квадратного сечений, гнут и все прокатные профили – уголки, швеллеры, двутавры, трубы. Однако холодная гибка деталей из листового металлопроката, безусловно, является наиболее распространенной.

Для обеспечения минимальных радиусов, детали перед гибкой иногда нагревают. При этом повышается пластичность материала. Используя гибку с калибрующим ударом, добиваются того, что внутренний радиус детали становится абсолютно равным радиусу пуансона. При свободной V-образной гибке на листогибе внутренний радиус получается на практике больше радиуса пуансона. Чем более у материала детали ярко выражены пружинные свойства, тем более отличаются друг от друга внутренний радиус детали и радиус пуансона.

На рисунке, представленном ниже, изображен согнутый из листа толщиной s и шириной b уголок. Необходимо найти длину развертки.

Расчет развертки выполним в программе MS Excel.

В чертеже детали заданы: величина внутреннего радиуса R, угол a и длина прямолинейных участков L1 и L2. Вроде все просто – элементарная геометрия и арифметика. В процессе изгиба заготовки происходит пластическая деформация материала. Наружные (относительно пуансона) волокна металла растягиваются, а внутренние сжимаются. В середине сечения – нейтральная поверхность…

Но вся проблема в том, что нейтральный слой располагается не в середине сечения металла! Для справки: нейтральный слой – поверхность расположения условных волокон металла, не растягивающихся и не сжимающихся при изгибе. Более того – эта поверхность (вроде как) не является  поверхностью кругового цилиндра. Некоторые источники предполагают, что это параболический цилиндр…

Я более склонен доверять классическим теориям. Для сечения прямоугольной формы по классическому сопромату нейтральный слой располагается на поверхности кругового цилиндра с радиусом r.

r = s/ln(1+s/R)

На базе этой формулы и создана программа расчета развертки листовых деталей из сталей марок  Ст3 и 10…20 в Excel.

В ячейках со светло-зеленой и бирюзовой заливкой пишем исходные данные. В ячейке со светло-желтой заливкой считываем результат расчета.

1. Записываем толщину листовой заготовки s в миллиметрах

в ячейку D3: 5,0

2. Длину первого прямого участка L1 в миллиметрах вводим

в ячейку D4: 40,0

3. Внутренний радиус сгиба первого участка R1 в миллиметрах записываем

в ячейку D5: 5,0

4. Угол сгиба первого участка a1 в градусах пишем

в ячейку D6: 90,0

5. Длину второго прямого участка детали L2 в миллиметрах вводим

в ячейку D7: 40,0

6. Все, результат расчета — длина развертки детали L в миллиметрах

в ячейке  D17: =D4+ЕСЛИ(D5=0;0;ПИ()/180*D6*D3/LN ((D5+D3)/D5))+ +D7+ЕСЛИ(D8=0;0;ПИ()/180*D9*D3/LN ((D8+D3)/D8))+D10+ +ЕСЛИ(D11=0;0;ПИ()/180*D12*D3/LN ((D11+D3)/D11))+D13+ +ЕСЛИ(D14=0;0;ПИ()/180*D15*D3/LN ((D14+D3)/D14))+D16=91.33

L = ∑(Li+3.14/180*ai*s/ln((Ri+s)/Ri)+L(i+1))

Используя предложенную программу, можно рассчитать длину развертки для деталей с одним сгибом – уголков, с двумя сгибами – швеллеров и Z-профилей, с тремя и четырьмя сгибами. Если необходимо выполнить расчет развертки детали с большим числом сгибов, то программу очень легко доработать, расширив возможности.

Важным преимуществом предложенной программы (в отличие от многих аналогичных) является возможность задания на каждом шаге различных углов и радиусов гибки.

А «правильные» ли результаты выдает программа? Давайте, сравним полученный результат с результатами расчетов по методике изложенной в «Справочнике конструктора-машиностроителя» В.И. Анурьева и в «Справочнике конструктора штампов» Л.И. Рудмана. Причем в расчет возьмем только криволинейный участок, так как прямолинейные участки все, надеюсь, считают одинаково.

Проверим рассмотренный выше пример.

«По программе»: 11,33 мм – 100,0%

«По Анурьеву»: 10,60 мм – 93,6%

«По Рудману»: 11,20 мм – 98,9%

Увеличим в нашем примере радиус гибки R1 в два раза — до 10 мм. Еще раз произведем расчет по трем методикам.

«По программе»: 19,37 мм – 100,0%

«По Анурьеву»: 18,65 мм – 96,3%

«По Рудману»: 19,30 мм – 99,6%

Таким образом, предложенная методика расчетов выдает результаты на 0,4%…1,1% больше, чем «по Рудману» и на 6.4%…3,7% больше, чем «по Анурьеву». Понятно, что погрешность существенно уменьшится, когда мы добавим прямолинейные участки.

«По программе»: 99,37 мм – 100,0%

«По Анурьеву»: 98,65 мм – 99,3%

«По Рудману»: 99,30 мм – 99,9%

Возможно Рудман составлял свои таблицы по этой же формуле, которую использую я, но с погрешностью логарифмической линейки… Конечно, сегодня «на дворе» двадцать первый век, и рыскать по таблицам как-то не с руки!

В заключение добавлю «ложку дегтя». Длина развертки — это очень важный и «тонкий» момент! Если конструктор гнутой детали (особенно высокоточной (0,1 мм)) надеется расчетом точно и с первого раза определить ее, то он зря надеется. На практике в процесс гибки вмешается масса факторов – направление проката, допуск на толщину металла, утонение сечения в месте изгиба, «трапециевидность сечения», температура материала и оснастки, наличие или отсутствие смазки в зоне гибки, настроение гибщика… Короче, если партия деталей большая и дорого стоит – уточните практическими опытами длину развертки на нескольких образцах. И только после получения годной детали рубите заготовки на всю партию. А для изготовления заготовок для этих образцов, точности, которую обеспечивает программа расчета развертки, хватит с лихвой!

Программы расчета «по Анурьеву» и «по Рудману» в Excel можете найти в Сети.

Жду ваших комментариев, коллеги.

Для УВАЖАЮЩИХ труд автора — скачать файл можно ПОСЛЕ ПОДПИСКИ НА АНОНСЫ СТАТЕЙ (подписная форма — чуть ниже и наверху страницы).

Для ОСТАЛЬНЫХ — можно скачать просто так… 

Ссылка на скачивание файла: raschet-dliny-razvertki (xls 36,5KB).

Продолжение темы — в статье о К-факторе.

О расчете развертки при гибке труб и прутков читайте здесь.

Другие статьи автора блога

На главную

Статьи с близкой тематикой

Отзывы

Развертки по металлу : конструкция, классификация, применение

В продаже можно встретить просто огромное количество различных металлорежущих инструментов. Довольно часто применяются развертки по металлу – инструмент, который предназначен для предварительного просверливания отверстий и доведения их показателя шероховатости до требуемого уровня. Существуют различные типы разверток, все они предназначены для проведения определенных работ. Развертыванием многие занимаются по причине того, что подобный процесс позволяет повысить точность получаемого отверстия. Рассмотрим особенности данного инструмента подробнее.

Развертки по металлу

Конструкция развертки

В продаже встречаются самые различные варианты исполнения этого режущего инструмента, все они характеризуются своими определенными эксплуатационными качествами. Изготовление разверток – достаточно сложный процесс, так как все конструктивные части должны обладать высокой точностью. Конструкция развертки позволяет проводить обработку цилиндрических и конических отверстий. Практически все разновидности режущих инструментов имеют практически схожую конструкцию:

1. Рабочая часть, которая отвечает за снятие металла. Она представлена сочетанием нескольких режущих кромок. Стоит учитывать, что заточка разверток должна проводиться с учетом всех особенностей геометрии.
2. Переходная шейка также является важной частью геометрии. Она предназначена для распределения возникающей нагрузки.
3. Хвостовик предназначается для фиксации режущего инструмента в воротке или патроне. Особенности этого элемента определяют надежность крепления и область применения изделия. К примеру, варианты исполнения, предназначенные для ручного применения имеют особый хвостовик, подходящий для фиксации в воротке.

Конструкция ручной развертки

Рассматривая чертежи разверток, уделяют больше всего внимания особенностям рабочей части. Она состоит из нескольких частей:

1. Главная режущая кромка, которая и проводит снятие металла. Она может иметь различную форму, при изготовлении применяют металл с повышенной точностью.
2. Ленточки, предназначенные для отвода стружки с места резания.
3. Передняя и задняя поверхность, затыловочная. Именно они определяют геометрические особенности рабочей части.

Маркировка определяет основные параметры инструмента. Помимо вышеуказанных элементов также выделю следующие:

1. Задний конус.
2. Заборную часть, которая называется режущей.
3. Часть, отвечающая за калибровку инструмента перед его применением.

   Конструкция сверл

Между всеми зубьями есть канавки, которые характеризуют режущую кромку. Кроме этого, канавки обеспечивают образование и отведение стружки. Ручные варианты исполнения имеют равномерное расположение зубьев по всей цилиндрической поверхности, за счет чего обеспечивается требуемое качество обработки.

Особенности обработки развертыванием

При сверлении есть вероятность того, что размеры будут существенно отличаться от тех, которые нужно было получить. Это связано с тем, что на момент механической обработки оказывается высокой давление на заготовку, материал и сама режущая часть могут нагреваться и деформироваться. Именно поэтому многие решают пользоваться разверткой для достижения высокого качества получаемых отверстий.

К особенностям проводимой обработки можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Можно достигнуть точности обработки, которая будет соответствовать квалитету в диапазоне от 6-9. Столь точные отверстия требуются при получении ответственных изделий.
2. Показатель шероховатости может находится в диапазоне от 0,32 до 1,25 мкм.
3. Рассматривая особенности приспособлений, предназначенных для развертывания, отметим то, что на поверхности есть около 4-14 режущих кромок. За счет этого существенно повышается качество обработки и точность размеров. Именно большое количество режущих кромок определяет то, что при резании не происходит деформации инструмента или заготовки.
4. При обработке отверстия изделие вращается вокруг своей оси, а также ему придается возвратно-поступательное движение. За счет этого обеспечивается удаление кромки, которая может снизить качество поверхности.

В целом можно сказать, что сверло в применении не отличается существенно от рассматриваемого изделия. В обоих случаях оказывается вращение и возвратно-поступательное движение. Однако, в случае развертывания проводимая обработка является финишной, предусматривает высокую скорость вращения.

Классификация инструмента

Классификация разверток может проводится по самому большом количеству различных признаков.

Некоторые виды разверток по ГОСТ

Рассматривая виды разверток следует учитывать, что классификация проводится согласно ГОСТ:

1. Материал, применяемый при изготовлении основной части изделия.
2. Конструктивные особенности режущей кромки и лент, а также их расположение относительно друг друга.
3. Тип отверстия, которое может подвергаться обработке.
4. Способ закрепления в воротке или станке.
5. Возможность регулирования по размерам отверстия, которое будет подвержено обработке.

Развертка ручная имеет свои определенные особенности, которые позволяют закреплять инструмент в специальном воротке. Современная развертка машинная имеет свои конструктивные особенности, которые нужно учитывать при выборе инструмента.

Скачать ГОСТ 7722-77

Наибольшей популярностью пользуются следующие варианты исполнения:

1. Раздвижная развертка получила весьма большое распространение, так как может применяться для обработки отверстий различного диаметра. Развертка разжимная с шариком позволяет достигать высокой точности размеров и требуемых показателей шероховатости поверхности.
2. Варианты исполнения с коническим хвостовиком также получили широкое распространение по причине высокой универсальности. Зубья могут быть выполнены в насадном виде.
3. Развертка винтовая может иметь напаянные пластины. Изготавливаются они при применении твердых сплавов, которые могут выдерживать длительное механическое воздействие и при этом не перегреваться.

Раздвижные развертки

Винтовая развертка

Как ранее было отмечено, рассматриваемый инструмент можно применять для обработки конических отверстий. Комбинированная развертка может применяться для работы со следующими типами отверстий:

1. Конусные штифты.
2. Метрические конусы.
3. Резьба, которая находится на конической поверхности.
4. Поверхности, выполненные по стандарту «конуса Морзе».

В ГОСТе указывается класс точности развертки. Она зависит от геометрических параметров и типа применяемого материала при изготовлении.

Ступенчатые развертки применяются для получения более качественных отверстий. К примеру, двухступенчатая развертка может разделить припуск, увеличив качество поверхности.

По способу использования выделяют следующие варианты исполнения изделий:

1. Ручные – вариант исполнения, который предназначен для ручной обработки деталей. С рабочей частью, как правило, применяется и вороток. Он предназначен для передачи вращения. Стоит учитывать, что ручной вариант исполнения предназначен для снятия меньшего слоя.
2. Механический – для применения со станками или устройством, которое питается от электричества. За счет его применения можно существенно ускорить обработку.

   Типы разверток по металлу

Твердосплавные развертки по металлу сегодня получили весьма широкое распространение. Это связано с тем, что применяемые твердые сплавы могут выдержать длительную эксплуатацию и при этом поверхность не изнашивается. Как правило, именно износ режущей кромки становится причиной снижения качества поверхности.

Скачать ГОСТ 13598-851672-80

По виду обрабатываемого отверстия

Обрабатываемые отверстия могут иметь самую различную геометрию поверхностей. Большее распространение получили:

1. Цилиндрические отверстия. Они характеризуются тем, что две поверхности находятся параллельно относительно друг друга.
2. Конические отверстия. В этом случае образованная полость может сужаться. При этом угол наклона может существенно отличаться.

Развертка коническая подбирается для каждой заготовки. Это связано с тем, что наконечник должен соответствовать форме конуса. Конусная поверхность довольно сложна в обработке, и только при применении соответствующего изделия можно достигнуть требуемой формы и качества.

Развертка цилиндрическая имеет более простую форму, встречается подобный инструмент довольно часто.

Ручные развертки

Развертки ручные

Следует учитывать, что развертка ручная цилиндрическая существенно отличается от машинной развертки. Проводя работы вручную можно достигнуть высокую точность. При выборе изделия уделяется внимание следующим моментам:

1. Тип режущей части.
2. Калибр.
3. Количество зубьев и равномерность распределения.
4. Профиль канавок.
5. Конфигурация зажимной части.

Развертка ручная коническая получила широкое распространение. Ручные инструменты характеризуются своей относительно невысокой стоимостью. При этом их можно назвать универсальным вариантом исполнения. В продаже есть вариант исполнения с гладким направляющим диаметром. Кроме этого, спиральная развертка постепенно снимает оставленные припуск, за счет чего повышается качество поверхности.

Ручной инструмент имеет цилиндрическую форму. К особенностям можно отнести нижеприведенные моменты:

1. Режущие зубья имеют острые грани по всей длине. За счет этого можно существенно повысить эффективность работы.
2. Диаметр рабочей части может варьировать в диапазоне от 3 до 58 мм. При этом шаг составляет около 1 мм. Кроме этого, ручные инструменты выпускаются с шагом 3,5; 4,5; или другие дробные показатели.
3. Можно приобрести и специальные наборы, которые представлены с сочетанием инструментов различного диаметра. За счет этого не возникает проблем с обработкой отверстий различного диаметра.
4. Отличительной особенностью можно назвать то, что хвостовик должен подходить к воротку. Эта часть предназначена для передачи вращения и усилия. Для подобного крепления хвостовик должен иметь квадратное поперечное сечение конической части.
5. Передняя поверхность рабочей части ручного инструмента обладает меньшим диаметром, чем диаметр поперечного сечения основной части. За счет этого обеспечивается более легкий заход инструмента в заранее подготовленное отверстие.
6. Увеличить качество полученной поверхности можно путем приобретения и использования инструмента с большим количеством режущих кромок.

При изготовлении основной части инструмента могут использовать различные металлы. Как правило, они характеризуются достаточно большой твердостью и износостойкостью, но не рассчитаны на работу с высокой скоростью резания.

Машинные развертки

Появление различных станков позволяет существенно повысить производительность труда. Сверлильный станок с низким показателем скорости вращения шпинделя позволяет получать качественные отверстия за меньшее количество времени. ГОСТ также определяет классификацию инструмента по достаточно большому количеству различных признаков. Развертка машинная цилиндрическая характеризуется следующими особенностями:

1. Инструмент имеет большое количество режущих кромок. Стоит учитывать, что при увеличении этого показателя существенно повышается качество поверхности.
2. При изготовлении режущей части применяются твердосплавные металлы, которые могут выдерживать воздействие высокой температуры.
3. Режущая часть может иметь довольно большую длину.

   Конические развертки

Есть также коническая развертка машинная, которая предназначена для использования станков. Выполняется машинное развертывание в случае, когда нужно обеспечить высокую производительность. Стоит учитывать, что из-за большого количества режущих кромок важно точно регулировать скорость вращения.

При изготовлении инструмента применяется специальная быстрорежущая сталь, которая может выдерживать длительное механическое воздействие и перепаду температуры. За счет специального хвостовика инструмент может крепиться в различной оснастке для станков.

Применение разверток

При использовании обычного сверла добиться высокой точности и качества поверхности практически невозможно. Это связано с особенностями рабочей части, которая имеет относительно небольшое количество режущих кромок. Применение рассматриваемых изделий позволяет существенно повысить качество отверстия и довести все показатели до требуемых. Область применения инструмента обширная:

1. Машиностроительная отрасль.
2. Производств точных изделий.
3. Изготовление бытовой техники и различной электроники.
4. Станкостроение.

Отметим, что применяемый вороток подходит для различных ручных инструментов. Кроме этого, изделие машинного типа подходит практически для всех патронов, может применяться при выполнении промежуточной операции.

В заключение отметим, что следует отдавать предпочтение исключительно продукции известных производителей. Это можно связать с тем, что они гарантируют высокое качество производства и длительный срок службы изделия. Однако, за счет контроля качества на каждом этапе производства и применения качественных материалов существенно повышается стоимость изделия.

Развертка деталей — Энциклопедия по машиностроению XXL

Развертка деталей — поз. 7 и 2 дана в учебных целях.  [c.246]

Затем размечают контуры деталей, расположенных в плоскости рассматриваемого узла (сначала вычерчивают детали больших размеров, сопрягаемые с теоретическим контуром, а затем и более мелкие). После этого размечают конструктивные элементы каждой детали (вырезы под отбортовки, стрингеры и полки лонжеронов), размечают подсечки, рифты и технологические отверстия, а также строят развертки деталей, имеющих борта.  [c.192]

И с X о д н ы е д а н н ы е. Ов = 82 кгс/мм = 0,06 r.j = 42 кгс/мм поверхности пластины шлифованы обработка поверхности отверстия — развертка. Деталь работает при нормальной температуре без коррозионных воздействий.  [c.218]

Развертки деталей, изготовляемых гибкой, могут быть приведены на черте в следующих случаях  [c.148]

Прежде чем перейти к уточнению конкретных значений углов заборного конуса, следует для мелкоразмерных разверток уточнить понятия ручная и машинная. Известно, что при работе машинной разверткой деталь и инструмент жестко закреплены. Один из основных дефектов, который возникает в данном случае, разбивка отверстия на заходе и разбивка самого отверстия вследствие отклонения от соосности осей детали и инструмента. Для компенсации отклонения от соосности используют различные плавающие патроны, оправки, резиновые втулки. В практике развертывания мелкоразмерных отверстий широко распространен способ, при котором развертку устанавливают в шпиндель токарного или сверлильного станка, а деталь рабочий держит в руках, хомутике, или в оправке в зависимости от размера и конфигурации.  [c.91]

При изготовлении металлических защитных покрытий часто необходимо выполнять развертки деталей, имеющих форму прямого кругового конуса (защитные покрытия крыш резервуаров, днищ аппаратов) или конуса, усеченного плоскостью, параллельной его основанию (переходы, диффузоры и др.).  [c.138]

При раскрое листового металла пользуются шаблонами, изготовленными из листовой углеродистой стали, листового алюминия или фанеры, причем применяют шаблоны заготовок (ШЗ), позволяющие вырезать заготовку с припуском на последующую обработку или так называемые шаблоны развертки деталей (ШРД), позволяющие вырезать точные заготовки, не требующие обрезки припуска после формообразования из них деталей.  [c.53]

Для выполнения раскроя необходимо учесть сборочные припуски на теоретических контурах деталей. Система позволяет включить в модель положение монтажных припусков с указанием их величины, а также определить фуппы деталей с припусками. В процессе раскроя система анализирует необходимость задания припуска на кромках деталей и соответствующим образом изменяет их контур. Во время раскроя автоматически выполняется и развертка деталей с ци-  [c.267]

При изготовлении таких деталей (их оснастки) линии пересечения обычно получаются в процессе изготовления, например при фрезеровании седла в вертикальном цилиндре модели тройника (рис. 49, а). Однако для изделий из листового материала, когда линия пересечения необходима при построении развертки, требуется точное построение линии пересечения, например при построении выреза на развертке сварной трубы большого диаметра тройника (рис. 49, б).  [c.66]

Для изготовления фасонных деталей из листового материала (рис. 113) требуются точные развертки или приближенные за готовки для штампованных деталей с вытяжкой.  [c.166]

Развертки и заготовки ничем не отличаются от плоских деталей из листового материала, рассмотренных в 40.  [c.166]

На рис. 115, а показаны чертеж гнутой детали и ее развертка из листового материала. Согласно ГОСТ 2.109—73 развертки на чертежах деталей, как правило, не выполняют. Здесь же приведена развертка с целью уточнения формы тех элементов, которые нельзя было отобразить на изображениях в согнутом виде. Условными тонкими линиями отмечены линии сгиба, т. е. границы плоских участков и участков, подвергающихся деформации на сгибе. На проекциях в согнутом виде проставлены те размеры, которые необходимы для сгиба. Эти размеры, определяя форму детали после гиба, используют также для проектирования формообразующих поверхностей гибочных штампов так, внутренний радиус сгиба нужен для изготовления пуансона гибочного штампа или шаблона для гнутья на гибочном станке. Судя по размерам, проставленным на изображении детали в согнутом виде (диаметр отверстия и координаты его центра), отверстия в ушке детали должны быть окончательно выполнены после сгиба, чтобы обеспечить параллельность оси относительно основания детали. На развертке дают предварительные отверстия. При изготовлении детали сначала производят разметку на плоском листе по размерам, проставленным на развертке. Развертки можно получить фрезерованием по изготовленному шаблону, укладывая заготовки пачками, или вырезать их другими способами. Согласно размерам, поставленным на развертке, можно изготовить штамп для вырубки по контуру, как было показано в первом примере. Полученные заготовки-развертки затем сгибают на гибочном штампе или в приспособлении. Схема U-образной угловой гибки на штампе со сквозной матрицей показана на рис. 115, б.  [c.170]

На рис. И6 приведены другие варианты оформления чертежей гнутых деталей из листового материала изображение развертки штрих-пунктирной тонкой линией, т. е. совмещение согнутого вида с разверткой (рис. П6, а), изображение развертки в проекционной связи с согнутым видом (рис. 116, б).  [c.172]

Определение длины развертки детали, согнутой из трубы. Длину заготовки (развертки L) детали легко по-Рис. 121. Деталь, гнутая из трубы лучить графоаналитическим  [c.176]

Рассмотренный чертеж значительно отличается от встречавшихся ранее оформлением. На нем дана развертка с размерами для уточнения формы элемента детали — поз. /, полностью отображены форма и размеры всех деталей. По такому чертежу на производстве делают шаблоны, приспособления для изготовления самих деталей. На сложную листовую деталь должен быть составлен отдельный чертеж.  [c.295]

Плоскими деталями сложной формы являются, например развертки сложных (трубчатых и обтекаемых) поверхностей, детали сварных и клепанных узлов, изготовляемых из листового материала, кулачки автоматов, прокладки, накладки, а также детали легкой промышленности — обувной, швейной и т. д.  [c.339]

Форма изображенной на чертеже детали обусловливает и особенности выполнения работы по ее чертежу. Так, для деталей, изготовляемых из изделий-заготовок, сортаментного материала, а также для ремонтных изделий, приходится выяснять по чертежу элементы, подлежащие дополнительной обработке, их форму, размеры. Для деталей литых, пластмассовых, горячей штамповки надо предварительно спроектировать и изготовить модель, форму и т. п. с учетом усадки материала. Для деталей, изготовляемых из листового материала, предварительно изготовляют плоские развертки или заготовки, приспособления, штампы. С целью экономии материала необходимо по чертежу решать вопрос о минимальных габаритных размерах заготовок деталей.  [c.31]

Правильно построенные линии пересечения облегчают чтение чертежа. Иногда важно показать только характер этой линии, так как упрощения и неточности в изображении не могут привести к браку, например в литых деталях. При изготовлении таких деталей (их оснастки) линии пересечения обычно получаются в процессе изготовления, например при фрезеровании седла в вертикальном цилиндре модели тройника (рис. 49, а). Однако для изделий из листового материала, когда линия пересечения необходима при построении развертки, требуется точное построение линии пересечения, например при построении выреза на развертке сварной трубы большого диаметра тройника (рис. 49, б).  [c.60]

Для таких деталей целесообразнее изображать половинки разверток, если их форма симметрична. При двойной симметрии (относительно двух взаимно перпендикулярных осей) можно изображать только четверть развертки (левую верхнюю).  [c.94]

Приведенный на рис. 214 чертеж сборочной единицы, состоящий из деталей—поз. 1 и 2, служит не только для сборки (соединения деталей сваркой), но и для изготовления самих деталей. Для таких деталей, как деталь поз. 2, развертки не дают, а указывают размеры заготовки в спецификации.  [c.255]

Определение длины развертки детали, согнутой из трубы или листа. В пневмо-, гидро- и других системах приходится иметь дело с плоскими дет ями, а также пространственными деталями, полученными гибкой (обычно под прямым углом) из труб с одним, двумя (рис. 257) и большим числом колен.  [c.301]

Ответ. В соответствии с правилом ГОСТ 2.109-73 (п. 2.5) развертку детале изготовляемых гибкой, на рабочих чертежах не приводят, если форма и размер. готовой детали определены на основных изображениях. В этих случаях развертк приводят в технологической документации, так как в зависимости от технологи действительные размеры развертки могут отличаться от расчетных (конструктивных]  [c.148]

По окончании разметки развертки деталей в плоскости приступают к кернению. При больших радиусах загиба размечают и кер-нят три риски крайние риски, указывающие границы изгиба, от которых идут плоские поверхности листа, и среднюю риску, являющуюся центровой линией изгиба. При малых радиусах изгиб размечают только одной риской. Линии начала и конца изгиба следует накернивать с той стороны, на которую будет производиться загиб. Линии изгиба обычно принято кернить тремя кернами.  [c.109]

ВК6 Износостойкость ниже, прочность выше, чем у ВК6М Для чернового и чистового точения и. фрезерования, чистового зенкерова> йя и -развертки деталей из чугуна в том числе наплавленных, цветных сплавов, и неметаллических материалов  [c.138]

Профамма формирования плазовых эскизов постоянно совершенствуется. Сейчас 3-х мерное моделирование позволяет обеспечить в автоматическом режиме простановку на поле детали ориентирующих надписей, расположение на эскизе профильных деталей в соответствии с технологическими правилами, развертку деталей с фланцами, задание фебуемых размеров и многое другое.  [c.268]

На рис. 114, а показан чертеж детали, требующей отштамповки углубления конической формы, пробивки отверстий и вырубки по контуру. Эти операции можно выполнять на штампе. На рис. 114, б показана схема штамповки детали из полосовой заготовки на механических прессах. Сначала пробивают отверстия и отштамповывают углубление, затем производят вырубку по контуру. За каждый ход пресса получают одну деталь, развертки для таких деталей не требуются.  [c.170]

Чертеж сварной сборочной единицы содержит минимальное, но достаточное количество изображений, по которым можно ясно понять взаимное расположение всех деталей. Кроме того, чертеж сварной сборочной единицы может иметь дополнительные изображения в видг сечений, на которых указывают радиусы сгиба, размеры деталей в согнутом виде, развертки гнутых деталей для уточнения формы элементов, неясных из согнутого вида, т. е. все данные, пользуясь которыми можно изготовить из листового материала как плоские, так и гнутые детали, не имея для них отдельных чертежей.  [c.290]

Иногда необходимо выполнить развертки новерхности по.тых деталей, усеченных njio Ko ibio, нанример для раскроя листового материала, из которого изготовляются нолые детали. Такие детали обычно предсгак.ляют собой части всевозможных трубопроводов, вентиляционных устройств, кожухов для закрывания механизмов, ограждения станков и т. п.  [c.98]

НИИ сгиба (рис. 24) и частей изделий в крайних или j 5 ШРИФТЫ ЧЕРТЕЖНЫЕ промежуточных положениях, а также для изображения развертки, совмещенной с видом. На рис. 25 Надписи на чертежах выполняют от руки шриф-показано применение штрихпунктирной тонкой ли- том по ГОСТ 2.304-68. Если надписи на чертежах НИИ с двумя точками для изображения крайнего по- сделаны небрежно или неразборчиво, то при изго-ложения рычага. товлении деталей по таким чертежам возможны Утолщенная штрихпунктирная линия применяет- ошибки, ся для обозначения поверхности, подлежащей тер- ГОСТ 2.304-68 устанавливает начертание про-мической обработке или покрытию и в других писных и строчных букв для русского (рис. 26), ла-случаях. тинского (рис. 27), греческого (рис. 28) алфавитов Разомкнутую линию применяют для обозначения и арабских и римских цифр, линий сечений (см. А-А на рис. 23). Написание арабских цифр показано на рис. 34,в.  [c.19]

В зависимости от варианта исполнения болты могут иметь шплинтовое отверстие в стержне ii, H два сквозных отверстия в головке. Для обеспечения точного взаимного расположения деталей предусмотрены болты для отсерс-тпй из-под развертки.  [c.182]

Детали типа тел вращения (валы, колеса, стаканы, втулки и др.) полностью выявляет одна проекция. Для выявления конструкции более сложных деталей т )ебустся несколько проекций, разрезов и сечений. В частности, чтобы показать конструкцию корпуса или крыщки корпуса на чертеже редуктора, показывают основной вид — развертку по осям валов, внещние виды спереди, сверху и сбоку, а также ряд сечений.  [c.402]

---

Развертки по металлу — определение, применение, классификация, материалы

Инструмент режущего типа, предназначен для проведения финишной зачистки отверстий, полученных путем сверления, растачивания и зенкерования. Развертка благодаря большому количеству кромок, от 4 до 14, позволяет достигнуть точности до 9 квалитета. Инструмент вращается, одновременно с этим совершая поступательные движения вдоль оси. Для достижения максимальной точности рекомендуется использовать смазывающие о охлаждающие составы.

Виды разверток

— Машинного типа, оснащены хвостовиком в виде конуса Морзе или цилиндра, необходимого для получения гладкой поверхности после сверления и подгонки отверстия под точные размеры. Различают цельные и насадные по способу крепления;

— Ручные развертки, выполнены в форме цилиндра, по всей длине располагаются острые грани (винтовые и прямые). Для удобного хвата используется одновременно с воротком;

— Регулируемые, позволяют выставлять разные диаметры в пределах от 1 до 3 мм;

— Разжимные или раздвижные, внутри которых размещен шарик, а в нижней части винт. Приводя в движение винт, шарик продвигается вперед, тем самым раздвигая грани и увеличивая диаметр инструмента;

— Конические, имеют форму конуса, используются в промышленности.

Принцип действия развертки

Принцип работы инструмента заключается в его кромках – зубцах. Их может быть от 4 до 14. Благодаря кромкам в процессе обработки отверстия снимается припуск. Помогает процессу сверления не только вращение инструмента, важна также подача, которую выполняют в направлении к оси калибруемой проймы. За счёт принципа работы, возможно снимать с изделия тончайший слой металла, не повреждая ни поверхность, ни инструмент. Металлорежущим изделием, механического или ручного типа, можно сделать сверхточное отверстие с минимальной шероховатостью.

Конструкция развертки

Развёртка состоит из режущей поверхности, калибрующей части, зубьев, канавок, зажимов, заднего и переднего углов резания. В режущей части различается угол конуса. Для ручных инструментов он составляет 1-2 градуса, а у машинной оснастки доходит до 15 градусов. Калибровочная часть состоит из конусного и цилиндрического участка.

Цилиндрическая основа градуирует отверстие в металлическом изделии, а задача обратной конусности – уменьшить трение в процессе калибровки. От числа зубьев зависит жёсткость и точность работы инструмента. Чем зубьев больше, тем точнее и чище получается отверстие. Канавки в развёртке отвечают за контроль и гладкость обрабатывания изделий. Например, при работе с неровными поверхностями используют инструмент с винтовым зубом – там канавки выдолблены в направлении противоположном вращению – это нужно, чтобы развёртка не заедала в процессе сверления. Задний угол резки изделия отвечает за стойкость оснастки, он, обычно, выполнен под углом 5-8 градусов. А передний угол равен нулю.

Основные приемы работы с развертками

В процессе развертывания используют машинную или ручную развёртку. Перед этим отверстия подготавливают сверлом по металлу, чей диаметр равен диаметру развёртки, но с небольшим припуском. Припуск допустим меньше диаметра развёртки примерно на 0,3 миллиметра, если работа черновая и на 0,1 миллиметр при чистовом процессе. Машинная развёртка позволяет крепить инструмент аналогично креплению сверла во время сверления.

Процесс машинного развёртывания похож на процесс высверливания. Но мастера рекомендуют выполнять эту работу после подготовки проймы и не меняя установки детали. Чтобы режущее изделие могло самоцентрировать в соответствии с осью проймы, его закрепляют, как правило, в подвижных державках. Скорость резки при развёртывании меньше, чем при обычном сверлении отверстия – в два или три раза. При этом необходимо использовать автоматическую подачу.

Нужно применять большое количество специальных жидкостей для смазки. Скорость подачи зависит от количества оборотов режущего инструмента: чем их меньше, тем выше стойкость развёртки и лучше качество развёртываемой проймы в заготовке. В процессе ручного развёртывания изделие закрепляют в воротке, после чего смазывают. Ось проймы и ось развёртки должны полностью совпасть. После установки инструмента мастер начинает вращать его с небольшим нажимом в правую сторону. Вращать нужно аккуратно, без резких рывков, непрерывно, без изменения скорости. Вращение в обратную сторону категорически недопустимо при ручной развёртке, потому что режущие зубья инструмента могут сломаться. Ручную развёртку делают за один проход.

Процесс развертывания отверстий

Развёртывание отверстий нужно, чтобы оформить точную по форме пройму в изделии из металла с допустимой шероховатостью от 0,16 до 1,125 микромиллиметров. Процесс развёртывания выполняют с помощью развёртки. Размер инструмента подбирают в соответствии с диаметром отверстия. Сначала в заготовке просверливают черновое отверстие. Потом закрепляют эту заготовку так, чтобы оснастка смогла свободно пройти через изделие с отверстием. Для черновой развертки иногда используют минеральные масла для смазки поверхностей инструмента и заготовки. После чернового развёртывания в отверстие вставляется чистовой инструмент, и операция повторяется заново, до нужного качества.

Заточка разверток

Затачивание режущего металлоинструмента должен осуществлять только мастер с опытом и высокой квалификацией. Так как развёртка считается чистовым инструментом, то качество её заточки должно быть идеальным. Это сложная операция, которую выполняют на специальном точильном станке. Зубья инструмента обрабатывают по классификации шероховатости не ниже 8-го или 9-го класса. Для точности очинивания углы развёртки проверяются угломером или с помощью специального микроскопа для инструментов. После обтачивания развёртку ещё обрабатывают методом доводки на профессиональном доводочном механизме.

ГОСТы

1. • основные параметры инструмента оговорены в ГОСТе 29240-91;
2. • разнообразные допуски регулируются ГОСТом 11173-76;
3. • машинные развертки определяются ГОСТом1672-80;
4. • ручные по ГОСТу 7722-77;
5. • регулируемые — ГОСТ3509-71;
6. • конические — ГОСТ11177-84/ГОСТ11179-71.

Чертеж развертки по металлу

Какие отверстия обрабатывают развертками

Режущим инструментом мастер может обработать отверстия цилиндрической или конической формы.
Цилиндрические проймы создаются развёртками с основной частью в форме цилиндра. Используют ручные или машинные инструменты.

Конические отверстия выполняются развертками конической формы, но не сразу. Обычно, процесс делится на три этапа: черновая обработка, промежуточная и чистовой вариант. Проверку готового конического отверстия выполняют режущим изделием с конусным калибром.

Отличие ручных разверток от машинных

Самое главное отличие развертки ручного типа от машинного заключается в длине рабочей части, она, как правило, у ручной длиннее. Это позволяет сократить усилия и минимизировать погрешности дефектов.

Особенности обработки металла развертыванием

1. • аналогичный со сверлом принцип крепежа;
2. • чтобы зафиксировать развертку потребуются качающиеся державки. Они помогут инструменту самостоятельно отцентроваться по оси отверстия;
3. • оптимальная скорость обработки должна быть существенно ниже скорость подачи. Такая мера позволяет достигнуть более качественного результата;
4. • в обязательном порядке необходимо использовать смазывающий раствор.

Как ухаживать за разверткой

Восстановление данного инструмента может стоить приличных денег. Чтобы избежать непредвиденных трат, стоит внимательно следить за состоянием разверток: оградить их от воздействия влаги, купить блок для хранения, очищать после каждого использования.

Как пользоваться развертками: ручными, механическими, регулируемыми, фото и видео.

Развертки по металлу представляют собой специальный инструмент, предназначенный для доводки отверстий под требуемые показатели точности и шероховатости. Применение разверток позволяет достичь 6-9 квалитета точности и 0,32–1,25 мкм шероховатости, возможна обработка цилиндрических, конусообразных и ступенчатых отверстий. В зависимости от сферы применения развертки подразделяются на ручные и машинные, по конструкции – на цельные, регулируемые и разжимные. Рассмотрим особенности использования каждого из видов данного инструмента

Ручные развертки

Ручной инструмент изготавливается диаметром от 3 до 58 мм, в соответствии с ГОСТ 7722-77. Для развертки используется вороток, имеющий специальный паз для фиксации. Сам процесс сверления и доводки отверстия состоит из следующих этапов:

• разметка и накернивание поверхности детали;
• сверление отверстия требуемого диаметра;
• фиксация развертки в воротке, нанесение смазки на режущую часть;
• начало процесса развертки путем вращения инструмента по часовой стрелке;
• финишная развертка;
• плавное извлечение инструмента из отверстия;
• завершение развертки и проверка диаметра измерительными инструментами или приспособлениями.

В процессе обработки движения должны быть плавными, без рывков и ускорения. Не рекомендуется вращать инструмент в обратную сторону, это может привести к появлению задиров.

Машинное развертывание отверстий

Для машинной обработки отверстий могут быть использованы сверлильные, токарные или фрезерные станки. Основными отличиями машинных разверток от ручных является короткая режущая часть и крутой угол (до 45°) передней кромки. 

Основные этапы сверления и развертывания:

• Разметка и накернивание поверхности обрабатываемой детали.
• Сверление отверстия по разметке.
• Установка развертки в патрон.
• Совмещение осей инструмента и отверстия.
• Черновая развертка на заданной скорости вращения при плавной подаче. Скорость должна быть в 2-3 раза ниже, чем при сверлении. Обязательно использование большого количества СОЖ для отвода тепла и снижения износа инструмента.
• Финишная развертка.
• Плавное извлечение инструмента без обратного вращения.
• Контроль качества поверхности измерительными инструментами или шаблонами.

При обработке необходимо учесть, что для максимальной точности необходима компенсация биения шпинделя. Для этого используются шарнирные оправки. 

Регулируемые и разжимные развертки

Конструкция регулируемой развертки позволяет изменять диаметр рабочей части под необходимый размер отверстия. Это особенно важно при работе с дробными диаметрами. Для небольших разверток предел изменения размера составляет 1 мм, для крупных – до 3 мм. 

Принцип использования аналогичен применению ручного инструмента. Главным отличием является наличие сменных ножей фиксируемых клиновыми вставками. Настройка осуществляется путем затягивания или ослабления контргайки. Для выверки размера необходим штангенциркуль и микрометр.

Конструкция разжимных разверток отличается наличием шарика и регулирующего винта. При вращении винта по часовой стрелке шарик перемещается и раздвигает грани развертки, увеличивая диаметр. При обратном вращении диаметр уменьшается. Данная конструкция позволяет изменять размер на 0,15–0,5 мм.

Общие рекомендации

Для развертки необходимо использование смазывающе-охлаждающих жидкостей. Если производится обработка чугунных деталей, то применяется керосин или сжатый воздух. Для повышения эффективности рекомендуется обтачивать прилегающие торцевые поверхности. Это позволяет задействовать все режущие кромки инструмента.

Канальных уровней CAN с некоторыми деталями

Канальный уровень CAN состоит из двух протоколов: классической CAN, представленной в 1986 году и впервые реализованной в 1988 году, и CAN FD, запущенной в 2012 году и стандартизированной на международном уровне в 2015 году в ISO 11898-1. В переходный период на рынке также есть реализации, не соответствующие ISO. Они прозрачны для приложений, что означает, что их можно использовать для разработки программного обеспечения и проектирования сетей-прототипов. Однако CiA не рекомендует использовать их для серийного производства.

Структура кадров данных CAN одинакова для классической CAN и CAN FD, только детали полей различны.

Два протокола канального уровня CAN имеют некоторые общие особенности. Любой узел имеет право запросить права на передачу в любое время. Необходимый метод арбитража шины во избежание конфликтов передачи тот же: кадры с наивысшим присвоенным идентификатором получают доступ к шине без задержки. Все типы кадров (данные, удаленный, ошибка и кадр перегрузки) передаются в широковещательном режиме.Структура кадра данных, состоящая из нескольких полей, одинакова.

Одной из уникальных особенностей канальных уровней CAN является то, что обнаруживаются все однобитовые ошибки. Многобитовые ошибки обнаруживаются с большой вероятностью. Чтобы обеспечить согласованность данных на всех узлах, локальные ошибки глобализируются. Кроме того, локализация ошибок, реализованная на уровнях канала передачи данных CAN, не позволяет одному узлу навсегда нарушить обмен данными между другими.

Классический протокол CAN использует только одну скорость передачи данных на этапе арбитража и передачи данных.Скорость передачи ограничена 1 Мбит / с для коротких сетей (теоретически до 40 м). Однако достижимая скорость передачи данных зависит от длины сети и используемых элементов физического уровня, таких как кабель, разъем и приемопередатчик. Полезная нагрузка, поле данных, ограничена 8 байтами.

Протокол CAN FD позволяет загружать до 64 байтов. Кроме того, он поддерживает необязательную вторую скорость передачи данных для фазы данных. Ограничение скорости в фазе арбитража такое же, как и для классической CAN.На этапе передачи данных скорость ограничена характеристиками приемопередатчика, допуском генератора и топологией (звонком). Скорость передачи данных фазы до 8 Мбит / с вполне реальна при использовании топологии «шина-линия» с очень короткими шлейфами без оконечной нагрузки.

Структура кадра данных (и удаленного)

Кадры данных в классической CAN и CAN FD содержат одни и те же поля. Удаленный кадр, доступный только в классической CAN, имеет ту же структуру поля, что и кадр данных, но без поля данных.

Классические форматы кадров CAN и CAN FD различаются в основном полем управления: в точке выборки бита BRS изменяется скорость передачи данных.

Поле SOF (начало кадра) представляет собой фиксированное 1-битовое поле с доминирующим битовым уровнем. За ним следует поле арбитража, которое содержит в основном биты идентификатора и некоторые биты протокола, указывающие длину CAN-ID и зарезервированные биты. Следующее поле — это поле управления с информацией о длине поля данных (четыре бита кода длины данных).Кроме того, он предоставляет некоторые управляющие биты, например бит FDF (формат FD), различающий два протокола канального уровня, классический CAN и CAN FD. Полезная нагрузка находится в поле данных. В классической CAN он имеет длину до 8 байт, а в CAN FD он может иметь длину до 64 байт. Следующее поле CRC содержит контрольную сумму циклического избыточного кода (CRC), а в CAN FD — дополнительный счетчик битов заполнения. Поле ACK (подтверждение) состоит из двух битов. Он используется для обозначения правильного приема сообщения. Последние поля — это 7-битный EOF (конец славы) с фиксированным форматом (рецессивный битовый уровень) и 3-битный IMF (поле перерыва), отделяющий кадр от следующего.

Форматы данных (и удаленных) кадров

Уровни канала передачи данных CAN различают базовые кадры (11-битный CAN-ID) и расширенные кадры (29-битный CAN-ID). Базовые кадры имеют доминирующий бит IDE (расширение идентификатора). Вот почему они выигрывают арбитраж шины у расширенных кадров с тем же самым первым битовым шаблоном. Чтобы различать кадры классической CAN и CAN FD, зарезервированный бит r1 передается рецессивно в кадрах CAN FD. Конечно, это нарушает классическую спецификацию CAN.Это означает, что устаревшие микросхемы контроллера CAN разрушают связь CAN FD. Однако есть несколько путей миграции, которые позволяют использовать устаревшие реализации CAN в сетях CAN FD.

В показанных примерах поля классического арбитража CAN «0» представляет доминантный, а «1» — рецессивный уровень шины (ID = идентификатор, SOF = начало кадра, RTR = запрос удаленной передачи, SRR = удаленный запрос замены, IDE = расширение идентификатора)

• Стандарт ISO 11898-1 вводит четыре различных формата:
• CBFF: классический формат базового кадра с 11-битными идентификаторами
• CEFF: классический расширенный формат кадра с 29-битными идентификаторами
• FBFF: формат базового кадра FD с 11-битными идентификаторами идентификаторы битов
• FEFF: расширенный формат кадра FD с 29-разрядными идентификаторами

Форматы различаются полем управления (дополнительные биты в кадрах FD), длиной поля данных (классические кадры данных ограничены максимум 8 байтами, в то время как кадры данных FD допускают до 64 байтов), и поле CRC (различные полиномы и дополнительные меры защиты для кадров FD).Удаленные кадры не поддерживаются протоколом CAN FD. CiA не рекомендует использовать удаленные фреймы. Удаленные фреймы запрашивают фрейм данных с тем же CAN-ID.

Метод арбитража шины

Оба уровня канала передачи данных CAN, классический CAN и CAN FD, обеспечивают возможность работы с несколькими мастерами. Это означает, что любому узлу разрешен доступ к шине в любое время, если он простаивает. Если несколько узлов хотят связываться одновременно, сообщение с наивысшим приоритетом выигрывает арбитраж шины и получает право на передачу.Разработчик системы однозначно присваивает приоритет каждому сообщению. Идентификатор CAN (CAN-ID) как часть сообщения указывает на приоритет. Чем меньше номер CAN-ID, тем выше приоритет. Значение «0» — высший приоритет.

Конфликты доступа к сети разрешаются путем побитового арбитража CAN-ID. Все подключенные узлы наблюдают бит в бит на уровне шины. Есть два уровня шины: доминантный и рецессивный. Доминирующий уровень перезаписывает рецессивный уровень, эквивалентный схеме проводного И.Все узлы, передающие рецессивный уровень и обнаруживающие на шинах доминирующий уровень, теряют арбитраж шины и переходят в режим прослушивания.

После передачи всех битов CAN-ID только один узел все еще находится в режиме передачи. Все остальные узлы используют переданное сообщение. Есть одно исключение: если удаленный кадр и запрошенный кадр данных, использующий один и тот же CAN-ID, конкурируют за право передачи, кадр данных побеждает из-за дополнительного бита RTR (запрос удаленной передачи), который также принадлежит арбитражу. поле.Это означает, что кадр данных выигрывает арбитраж шины против соответствующего удаленного кадра.

Удаленные кадры не поддерживаются протоколом CAN FD. Бит RTR называется RRS (замена удаленного запроса) и всегда передается преимущественно.

Методы обнаружения ошибок

Канальные уровни CAN очень надежны. Обнаружены все однобитовые ошибки. Многобитовые ошибки обнаруживаются с большой вероятностью; Протокол CAN FD даже немного надежнее, чем классический протокол CAN.

Уровни канала передачи данных CAN содержат пять механизмов обнаружения ошибок. В отличие от других систем связи, они не используют сообщения подтверждения, а вместо этого сигнализируют о любых возникающих ошибках. Для обнаружения ошибок протоколы CAN реализуют три механизма на уровне сообщений:

• Циклическая проверка избыточности: CRC защищает информацию в данных и удаленном кадре, добавляя избыточные контрольные биты на стороне передачи. На стороне получателя эти биты повторно вычисляются и сравниваются с полученными битами.Если они не согласны, произошла ошибка CRC. В протоколе CAN FD есть дополнительная защита: счетчик ошибок заполнения с защитой битов четности.
• Проверка кадра: Этот механизм проверяет структуру переданных данных и удаленного кадра путем проверки битовых полей на соответствие фиксированному формату и размеру кадра. Ошибки, обнаруженные при проверке кадров, обозначаются как «ошибки формата».
• Ошибки ACK: Как упомянуто выше, все узлы подтверждают полученные данные и удаленные кадры положительным подтверждением (переводя шину на доминирующий битовый уровень во время бита ACK).Если передатчик не видит доминирующего битового уровня во время бита ACK, это может означать либо наличие ошибки передачи, которая была обнаружена только получателями, либо повреждение поля ACK, либо отсутствие получателей.

Протокол CAN также реализует два механизма обнаружения ошибок на битовом уровне.

• Мониторинг: Способность передатчика обнаруживать ошибки основана на мониторинге сигналов шины. Каждый узел, который передает, а также наблюдает за уровнем шины и, таким образом, обнаруживает различия между отправленным и полученным битом.Это позволяет надежно обнаруживать все глобальные и локальные ошибки преобразователя.
• Вставка битов: Кодирование отдельных битов проверяется на битовом уровне. Битовое представление, используемое CAN, представляет собой кодирование NRZ (без возврата к нулю), которое гарантирует максимальную эффективность при битовом кодировании. Границы синхронизации генерируются посредством вставки битов, то есть после пяти последовательных одинаковых битов отправитель вставляет бит заполнения в поток битов с дополнительным значением, которое удаляется получателями.Проверка кода ограничивается проверкой соблюдения правила заполнения.

Обнаруженные ошибки отображаются с помощью кадра ошибки. Он состоит из флага ошибки, состоящего из шести битов одного уровня битов и восьми битов рецессивного значения, называемого разделителем ошибок.

Локализация неисправностей

Канальные уровни CAN обнаруживают все ошибки связи с очень высокой вероятностью. Узел, обнаруживающий состояние ошибки, отправляет флаг ошибки и отбрасывает текущий переданный кадр.Все узлы, получившие флаг ошибки, также отбрасывают сообщение. В случае локальных сбоев все другие узлы распознают кадр ошибки, отправленный узлом (ами), который его обнаружил, и отправляют сами по себе второй раз, что в конечном итоге приводит к перекрытию кадра ошибки. Активный кадр ошибки состоит из шести доминирующих битов и 8-битного рецессивного ограничителя, за которым следует IMF. Этот метод глобализации локальной ошибки гарантирует согласованность данных в масштабе всей сети, что является важной особенностью распределенных систем управления.

Если все ошибки обнаруживаются с очень высокой вероятностью, постоянные ошибки могут привести к неприемлемой задержке передачи сообщений.В худшем случае вся связь прерывается с помощью кадров ошибок. Чтобы избежать этого, протокол CAN вводит два счетчика ошибок: один для полученных сообщений (REC) и один для переданных сообщений (TEC). Они увеличиваются и уменьшаются в соответствии с правилами, указанными в ISO 11898-1, стандарте протоколов канального уровня CAN.

Если один из счетчиков достигает 127, узел переходит в состояние пассивной ошибки. В этом состоянии узел передает пассивные флаги ошибок, состоящие из шести рецессивных битов.Этот флаг перезаписывается доминирующими битами передающего узла. Это означает, что пассивный к ошибкам узел не может сообщить другим узлам о неправильно полученном кадре. Это критическая ситуация с точки зрения системы. Если передающий узел постоянно создает флаги ошибок, это также задерживает и в худшем случае (сообщение с высоким приоритетом) блокирует другой обмен данными. Следовательно, узел принудительно переводится в состояние отключения шины, если TEC достигает 256. В состоянии отключения шины узел передает только рецессивный битовый уровень.Для перехода в активное состояние ошибки требуются два условия: сброс и появление 128 на 11 разрядов. Это означает, что оставшиеся узлы могут передать 128 кадров данных до того, как узел, отключенный от шины, восстановится и снова интегрируется в сеть в качестве активного узла с ошибкой.

Перегрузка Условия рамы

Указан четвертый формат кадра: кадр перегрузки. Первоначально введенный, чтобы получить больше времени для обработки полученных данных, сегодня ни один контроллер CAN не отправляет их активно.Все контроллеры CAN достаточно быстры, чтобы хранить полученные данные. Тем не менее, протоколы CAN определяют некоторые условия, при которых необходимо передать кадр перегрузки. Он имеет ту же структуру и формат, что и активный флаг ошибки. Однако это не приводит к увеличению счетчиков ошибок или автоматической повторной передаче сообщения, поскольку сообщение уже считается полученным правильно. Кадры перегрузки отправляются, если первый или второй бит IMF является доминирующим. Другим условием перегрузки является обнаружение принимающим узлом доминирующего битового уровня в 7 ^-м битах EOF (конец кадра).Передающий узел интерпретирует доминирующий бит в последнем бите EOF как состояние ошибки и повторно передает его. Поскольку принимающие узлы уже приняли сообщение как правильное с 6 ^-м битом EOF, они получают его дважды. Вот почему в сетях CAN не следует обмениваться относительными данными. Это включает в себя дельта-счетчики, биты переключения и т. Д. Если вы хотите передавать относительные данные, вы должны сделать их абсолютными, например, с помощью счетчика сообщений.

.

CAN в автоматизации (CiA): CAN FD

Из-за требований автомобильной промышленности к пропускной способности протокол канального уровня CAN требовал улучшения. В 2011 году Bosch начал разработку CAN FD (гибкая скорость передачи данных) в тесном сотрудничестве с автопроизводителями и другими экспертами по CAN. Усовершенствованный протокол преодолевает ограничения CAN: вы можете передавать данные быстрее, чем со скоростью 1 Мбит / с, а полезная нагрузка (поле данных) теперь имеет длину до 64 байтов и больше не ограничивается 8 байтами.В общем, идея проста: когда передает только один узел, скорость передачи данных может быть увеличена, потому что нет необходимости синхронизировать узлы. Конечно, перед передачей бита слота ACK узлы необходимо повторно синхронизировать.

Кадры данных CAN FD могут передаваться с двумя разными скоростями передачи битов: на этапе арбитража скорость передачи данных зависит от топологии сети и ограничена 1 Мбит / с; в фазе данных скорость передачи данных ограничена характеристиками трансивера.

Использование соотношения 1: 8 для скоростей передачи в фазе арбитража и передачи данных приводит к примерно в шесть раз большей пропускной способности, учитывая, что кадры CAN FD используют больше битов в заголовке (поле управления) и в поле CRC.

Быстрее и дольше: большие полезные нагрузки повышают эффективность протокола и приводят к более высокой пропускной способности

CAN FD — Некоторые сведения о протоколе

Чтобы различать классические кадры данных и кадры данных CAN FD, используется один из ранее зарезервированных битов. Этот бит называется битом FDF (кадр FD). Если это рецессивное значение, следующая битовая последовательность интерпретируется как кадр данных CAN FD. Если он имеет доминирующее значение, это классический кадр данных или удаленный кадр. Во вновь введенном бите BRS (переключение скорости передачи данных) применяется вторая скорость передачи данных, когда она имеет рецессивное (r) значение.Если он имеет доминирующее значение (d), установка битового времени фазы арбитража также используется в фазе данных.

Структура кадров данных CAN FD: поля такие же, как и в классических кадрах данных CAN, но были введены некоторые расширения (* биты заполнения не учитываются; ** с фиксированными битами заполнения)

SOF = начало кадра , CRC = циклический контроль избыточности, ACK = подтверждение, EOF = конец кадра, IMF = поле перерыва

Контроллер протокола CAN FD должен также поддерживать классические кадры CAN.Оба протокола CAN (классический и CAN FD) стандартизированы на международном уровне в ISO 11898-1: 2015. Кадры данных CAN FD с 11-разрядными идентификаторами используют FBFF (формат базового кадра FD), а кадры с 29-разрядными идентификаторами используют FEFF (расширенный формат кадра FD). Протокол CAN FD не поддерживает удаленно запрошенные кадры данных.

Два формата кадра CAN FD: бит IDE является рецессивным в FEFF, бит RRS всегда доминирует, а значение бита SRR не имеет значения

RRS = подстановка удаленного запроса, SRR = удаленный запрос замены, IDE = расширение идентификатора, FDF = гибкий формат скорости передачи данных, d = доминирующий, r = рецессивный, r0 = зарезервированный

Поле управления содержит дополнительные биты, не предусмотренные кадрами данных Classical CAN.Бит FDF (формат FD) указывает на использование форматов кадра FD. В точке дискретизации бита BRS (переключение скорости передачи данных) выполняется переключение скорости передачи данных. Это гарантирует максимальную надежность. Следующий бит ESI (индикатор состояния ошибки) предоставляет информацию о состоянии ошибки: доминирующее значение указывает активное состояние ошибки.

Расширенное поле управления: значения DLC (код длины данных), не используемые классическим протоколом CAN, показаны как используемые протоколом CAN FD

IDE (расширение идентификатора), FDF (гибкий формат скорости передачи данных), BRS (переключатель скорости передачи; рецессивный , если альтернативный битрейт), ESI (индикатор состояния ошибки; рецессивный, если ошибка пассивный)

В процессе стандартизации протокола CAN FD были введены некоторые дополнительные меры безопасности для повышения надежности связи.Вот почему поле CRC состоит из 17-битных (для кадров с полезной нагрузкой до 16 байт) или 21-битных (для кадров размером более 16 байт) полиномов и 8-битного счетчика битов заполнения плюс бит четности. В поле CRC используются биты фиксированного заполнения (FSB) с противоположным значением предыдущего бита. Все эти меры безопасности гарантируют обнаружение всех единичных отказов при любых условиях. Улучшена даже возможность обнаружения множественных отказов.
Среднесрочные контроллеры CAN FD, не соответствующие ISO, также могут присутствовать на рынке — они не соответствуют стандарту ISO 11898-1.Они не реализуют вышеупомянутые дополнительные функции защиты.

Счетчик битов заполнения: 3-битный счетчик битов заполнения закодирован серым цветом и защищен битом четности, а также следующим фиксированным битом заполнения (FSB) .Можно найти

деталей — перевод на японский — примеры английский

Эти примеры могут содержать грубые слова на основании вашего поиска.

Эти примеры могут содержать разговорные слова, основанные на вашем поиске.

Подробную информацию о поддержке платформы контейнера можно найти в следующем разделе.

コ ン テ ナ ー プ ラ ッ ト フ ォ の サ ポ ー ト の 詳細 に つ い て は 、 次 の シ ョ ン を い。

Данные, представленные в этом поле, зависят от полученного контрольного IRP, более подробную информацию о можно найти в в файле Windows DDK ‘ntddser.час’.

の フ ィ ー ル ド に デ ー タ は 、 受 信 し た Control IRP に よ っ て 異 な り ま す。 詳細 に つ い て は Windows DDK フ ァser イ

Более подробную информацию о можно найти в в разделе «Открытие позиций».

詳 し く は ポ ジ シ ョ ン オ ー プ ン セ ク シ を ご 覧 下 さ い。

Более подробную информацию о можно найти здесь.

Подробности можно найти здесь .

Более подробную информацию о можно найти в статье Такикавы.

Более подробную информацию о можно найти в нашей Политике использования файлов cookie.

詳細 は Печенье ポ リ シ ー を ご 覧 く だ さ い。

Контактные данные оператора можно найти в настоящей Политике конфиденциальности.

Полную информацию о вызове можно найти на веб-сайте Play to Give или в игре.

チ ャ レ ン ジ 全 容 の 詳細 は 、 Играй, чтобы отдать ウ ェ ブ サ イ ま ま は ゲ ー ム 内 で ご 確認 い た だ け ま す。

Если вам нужно настроить его самостоятельно, подробности можно найти на страницах руководства для инструментов isapnp.

読 者 の 皆 さ ん 自身 が 設定 を 行 う 必要 が あ る 場合 に は 、 詳 し い 手 順 が isapnp ツ ー ル に 付 属 ン ラ ン 9000

Последние новости и информацию об этом HOWTO и других деталях IP MASQ можно найти на веб-странице, которую мы активно поддерживаем.

の HOWTO や IP ス カ レ に 関 す る 最新 の ニ ュ ー 々 が 精力 的 に ン テ ナ ン ス 9

Более подробную информацию о можно найти в HOWTO.

Более подробную информацию о можно найти в файле журнала IDE .

Более подробную информацию о можно найти здесь здесь: Графство

Более подробную информацию о можно найти здесь.

Более подробную информацию о можно найти в документации двигателя .

Реквизиты можно найти у специалистов компании.

Более подробную информацию о можно найти в в разделе «Графические объекты».

詳細 は グ ラ フ ィ カ ル ジ ェ ク ト セ ク シ を 参照 し て く だ さ い。

Чтобы получить вознаграждение, вам необходимо связать свою учетную запись с учетной записью PayPal и ввести данные получателя , которые можно найти здесь .

オ ー プ ン オ フ ァ ー 報酬 を 受 取 る に は こ ち ら を ご 参照 の う え 、 PayPal ア カ ウ ン ト の 連 携 支 払 先 情報 900

Более подробную информацию о можно найти на сайте .

詳細 は 公式 ウ ェ ブ サ イ ト ご 覧 く だ さ い。 .

CAN в автоматизации (CiA): сеть контроллеров (CAN)

CAN в автоматизации (CiA): сеть контроллеров (CAN)

* Может быть изменено без предварительного уведомления.

* Может быть изменено без предварительного уведомления.

Дата	Время (Берлин, Германия)	Группа	Расположение
2020-09-30	12:00 — 15:00	IG нижние слои SIG CAN FD свет	Электронная встреча
2020-10-02	10:00 — 14:00	IG нижние уровни SIG CAN XL	Электронная встреча
2020-10-14	13:00 — 17:00	IG нижние уровни SIG CAN XL	Электронная встреча
2020-10-16	13:00 — 16:00	Нижние уровни IG SIG CAN XL TF Физический уровень	Электронная встреча
2020-10-21	10:00 — 12:00	IG CANopen FD	Электронная встреча
2020-10-22	13:00 — 16:00	IG нижние уровни SIG CAN XL TF верхний уровень	Электронная встреча
2020-10-27	15:00 — 17:00	IG профилей Универсальные модули ввода / вывода SIG	Электронная встреча
2020-10-29	15:00 — 17:00	IG профили SIG Lift Control	Электронная встреча
2020-11-09	13:30 — 15:30	IG профили SIG fluid power	Электронная встреча
2020-12-09	10:00 — 12:00	MG CANopen FD	Электронная встреча
2020-12-18	14:00 — 17:00	г. до н.э. eMeeting	Электронная встреча
2021-04-16	14:00 — 16:00	Технический комитет	Электронная встреча
2021-04-22	10:00 — 12:00	Профили IG Коммунальная техника SIG	Электронная встреча
2021-09-15	14:00 — 16:00	IG J1939	Электронная встреча

Новости сообщества

7 сентября 2020 г.

В Германии ярмарки автоматизации проходят в Эссене (сент.9 + 10) и в Хемнице (23 + 24 сентября). CiA выступает с речами о «Миграции с CANopen на CANopen FD» на немецком языке.

7 сентября 2020 г.

Дрезденский университет организует мероприятие «8. Fachtagung Baumaschinentechnik »1 и 2 октября. CiA представляет доклад о будущем CAN.

26 августа 2020 г.

Из-за продолжающихся ограничений на поездки и других фундаментальных изменений, вызванных пандемией коронавируса, SPS 2020 будет проходить только в виртуальной форме как SPS Connect.

Если вы ищете продукты, связанные с CAN, вы можете посетить информационный бюллетень CAN в Интернете и Руководство по продукту CiA. Обе публикации содержат краткую информацию о продукте. Руководства по продуктам структурированы согласно номенклатуре, чтобы максимально упростить поиск необходимой информации о продукте. Интернет-журнал сообщает о недавно выпущенных CAN-продуктах.

Если вы хотите получать информацию об опубликованных новостях в любом из средств массовой информации CiA, мы рекомендуем подписаться на CAN Info Mail, распространяемую по электронной почте.

.

No related posts.