АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАРШРУТНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Методы автоматизации проектирования технологических процессов

Автоматизация проектирования маршрутных технологических процессов является одной из сложных и трудноформализуемых задач технологической подготовки производства. Большое разнообразие конструктивных форм деталей и технических требований к ним и возможность использования различных методов обработки одних и тех же элементов заготовки на разных видах технологического оборудования приводит к многовариантности решений.

Исходными данными для автоматизации проектирования маршрутных ТП является информационная модель детали. Основным источником информации о детали является ее чертеж, представленный в графическом электронном виде. Информационная модель должна включать общие сведения о детали, ее характеристики, перечень элементов конструкции (поверхностей), составляющих деталь и значений их параметров.

В настоящее время в САПР ТП используются различные по уровню автоматизации методы проектирования маршрутных ТП -от ручного, использующего оперативный набор информации на ПЭВМ с применением различных баз данных технологического назначения (все решения принимает технолог), до полностью автоматического проектирования.

Среди этих методов наиболее часто используются три основных:

  • 1. Метод заимствования технологии детали-аналога (метод адресации).
  • 2. Метод проектирования унифицированных (типовых и групповых) ТП.
  • 3. Метод синтеза ТП.

Проектирование ТП на основе заимствования технологии детали-аналога. В основе этого метода лежит подбор деталианалога, для которой раннее был спроектирован ТП, и он является частным случаем метода адресации.

Схема нахождения маршрута в этом случае следующая: деталь —> деталь-аналог —> процесс на деталь-аналог —> процесс на деталь.

Для реализации этого метода необходимо иметь развитую информационно-поисковую систему (ИПС). В базе данных этой системы должны находиться поисковые образцы деталей и их технологические процессы. С помощью ИПС технологического назначения находятся детали-аналоги. Далее на основе номеров чертежей отыскиваются в базе данных технологические процессы на выбранные детали-аналоги. Технологический процесс на деталь-аналог используется как исходный вариант, позволяющий перейти на следующий уровень проектирования - уровень операций. Откорректировав процесс применительно к параметрам детали, можно получить необходимый рабочий процесс. Корректировки касаются структуры процесса, параметров режущего и измерительного инструмента. Качество процесса зависит от результатов поиска детали-аналога, т.е. от эффективности работы ИПС технологического назначения.

Поиск на ЭВМ выполняется по общим характеристикам детали, например габариты (длина, диаметр, ширина), конструктивная форма по коду ЕСКД. Для этого все детали, рассматриваемые в конкретном производстве должны быть закодированы и занесены в базу данных. Обычно накопление БД будет происходит постепенно. Чем полнее будет база данных, тем выше вероятность нахождения поиска детали-аналога. Число деталей в базе может достигать сотни тысяч. Трудоемкость создания такой базы зависит от полноты информации о детали, которая заносится в базу данных. Наиболее просто заполнить БД только по общим характеристикам. Результаты поиска будут возможно не совсем точными, т.е. могут выбираться детали не очень подобные, ио зато сам поиск будет идти достаточно быстро. Если детали полностью кодируются, то поиск будет выполняться более точно, однако трудоемкость заполнения такой базы данных будет весьма высокой.

В тоже время следует иметь в виду, что даже если найдены детали-аналоги, то технология их изготовления не всегда может подойти для заданной детали.

Во-первых, деталь-аналог может иметь устаревшую технологию ее изготовления. В технологическом процессе может использоваться технологическое оснащение, которое уже отсутствует на предприятии. Во-вторых, если партии детали-аналога и проектируемой детали сильно отличаются, то найденный процесс трудно будет заимствовать. В этих случаях требуется доработка выбранного ТП в оперативном решении с использованием диалога.

Указанный метод проектирования целесообразно использовать для деталей, на которые не разработаны унифицированные технологические процессы.

Метод проектирования унифицированных технологических процессов (УТП) позволяет:

  • а) сразу войти в область решений, близкую к оптимальной;
  • б) сократить число перебираемых вариантов путем использования типовых технологических решений.

Схема проектирования технологического процесса следующая: деталь -^УТП^рабочий технологический процесс.

На первом этапе выполняется адресация (привязка) детали к унифицированному технологическому процессу. Алгоритм адресации основан на сравнении двух объектов (адресуемого объекта и эталона) по общим свойствам, составу и структуре. На основании такого сравнения делается вывод о сходстве объектов и возможности использования эталона, которым является УТП. После того как выбран УТП, производится его анализ и доработка применительно к детали, для обработки которой он был выбран. Для этого исключаются отдельные (ненужные для детали) операции и производится анализ оставшихся унифицированных операций (УО) на возможность использования. Алгоритм адресации детали к УО остается тем же, меняются лишь признаки адресации. Доработка унифицированных операций заключается в следующем:

  • а) проверяется возможность использования приспособления при заданной схеме базирования;
  • б) удаляются отдельные переходы в заданной структуре У О;
  • в) считываются режимы резания;
  • г) уточняются типоразмеры режущего и измерительного инструментов.

Метод синтеза ТП основан на синтезе технологических маршрутов и операций. Типизация решений в данном случае выполняется, как правило, на уровне перехода. При этом выделяются промежуточные состояния для каждой детали и выбирают методы их обработки. Технологический маршрут обработки разрабатывается на основе анализа рамерных связей элементов детали и синтеза схем базирования. Операционная технология разрабатывается на основе анализа структурных связей в заготовке и детали и синтеза структуры операции.

Технологические процессы, спроектированные методом синтеза, приближаются по степени учета особенностей и охвату разнообразных типоразмеров деталей к единичным технологическим процессам.

Общая проблема автоматизированного проектирования заключается в создании единой интегрированной системы, позволяющей использовать все три рассмотренных метода проектирования. Проектирование при этом выполняется в три этапа. На первом этапе оно ведется на основе использования унифицированных технологических процессов (метод анализа). Если для некоторых деталей не удалось спроектировать процесс на базе УТП, производится синтез технологического процесса с использованием отдельных типовых решений. В случае неудачи синтеза проектирование осуществляется на основе «случайной аналогии» с использованием механизма диалога и ИПС.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >