Автоматизированное проектирование технологических процессов на основе адресации

Метод адресации основан на типизации деталей по конструктивнотехнологическим признакам и поиске аналогов. В некоторых публикациях данный метод называется методом типизации или методом анализа. Принципиальная схема метода может быть выражена формулой

Основные положения метода адресации заключаются в следующем.

  • 1. Все детали делят на группы. Группой называется совокупность деталей, обладающих сходством конструктивных и технологических характеристик. Число наименований деталей в группе может колебаться от 50—100 для сложных и до 400—500 для простых деталей.
  • 2. Для каждой группы создается комплексная деталь, которой называют гипотетическую деталь, включающую в себя все поверхности деталей, входящих в группу. Деталь служит представителем группы (рис. 4.10).
  • 3. По чертежу или трехмерной геометрической модели комплексной детали разрабатывают типовой (унифицированный) технологический маршрут — последовательность технологических операций, которые представлены общими описаниями без детализации состава, режимов и привязки к технологическому оборудованию. Затем определяют содержание операций — состав и последовательность технологических переходов, выбирают оборудование, технологическую оснастку и разрабатывают наладку станка, определяют режимы обработки и нормы времени. Типовой технологический процесс является заведомо избыточным для каждой детали группы, поскольку содержит операции для обработки всех поверхностей комплексной детали.
Группа деталей (а) и комплексная деталь (б)

Рис. 4.10. Группа деталей (а) и комплексная деталь (б)

  • 4. Формируют КТК рассматриваемой детали и отыскивают группу, к которой она принадлежит. Критерием принадлежности служит соответствие КТК детали и КТК представителя группы — комплексной детали.
  • 5. Выполняют настройку обобщенного технологического процесса на изготовление данной детали. С этой целью, во-первых, выполняют структурную настройку — исключают из этого процесса операции, связанные с обработкой поверхностей, которые не входят в рассматриваемую деталь. Во-вторых, реализуют процедуру параметрической настройки — подбирают значения параметров технологических операций и переходов, оптимальные для данной детали.

На рис. 4.11 в качестве иллюстрации показана схема проектирования технологического маршрута обработки некоторой детали методом адресации.

Несмотря на внешнюю простоту метода адресации, его практическая реализация сопряжена с рядом проблем, решение которых требует вмешательства человека. Рассмотрим две типичные ситуации.

  • 1. Обобщенный технологический процесс оказался не единственным. В этом случае применяют дополнительные критерии выбора или технолог выбирает подходящий вариант на основе визуального сравнения конструкций детали и представителей групп.
  • 2. Поиск по группам не дал результатов. В этом случае целесообразно ослабить условия поиска, уменьшив число признаков в кодовом слове.

Обобщенный технологический маршрут документируют в нескольких текстовых и графических документах, основным из которых является справочник технологических операций.

Схема проектирования маршрута методом адресации

Рис. 4.11. Схема проектирования маршрута методом адресации

На рис. 4.12 в качестве примера показаны две детали из группы ступенчатых валов, а в табл. 4.2 — соответствующий фрагмент справочника технологических операций для этой группы. Документ включает в себя кодированные описания операций (первый столбец), которые применяются в компьютерных операциях, и текстовые описания этих операций (второй столбец), предназначенные для человека.

Группа ступенчатых валов

Рис. 4.12. Группа ступенчатых валов

Таблица 4.2

Фрагмент справочника технологических операци

Код операции

Содержание операции

1140

Токарная с ЧПУ. В центрах. Точить под закалку согласно эскизу

1147

Токарно-винторезная. В патроне и люнете. Править центровые фаски

1155

Токарно-винторезная. В центрах. Точить под улучшение согласно эскизу

1541

Вертикально-сверлильная. Сверлить радиальные отверстия

2101

Вертикально-фрезерная. В призмах. Фрезеровать два шпоночных паза согласно чертежу

Каждая технологическая операция имеет условия применимости — совокупность технических характеристик системы СПИД (станок — приспособление — инструмент—деталь) и экономических показателей, которые делают возможным и целесообразным применение данной технологической операции. Условия применимости формируют на основе данных, хранящихся в справочнике выбора технологических операций (табл. 4.3). Справочник важен для автоматизированного проектирования, поскольку позволяет извлечь единичный технологический процесс из обобщенного технологического процесса.

Таблица 4.3

Фрагмент справочника выбора технологических операций

Код условия

Описание условия

Центральное глубокое отверстие седьмого квалитета

Шлицы на наружной цилиндрической поверхности

Заготовка = горячекатанный прокат

Отклонение от соосности поверхностей вращения < 0,02

Термическая обработка = закалка

Термическая обработка = улучшение

Число деталей в партии > 30

Отношение L/D >12

Поставим в соответствие каждому условию применимости из табл. 4.3 логическую переменную Ар / е [ 1 :п такую, что

Обычно условия применимости операций записывают в виде простейших логических выражений на основе дизъюнкций и (или) конъюнкций. В качестве примера рассмотрим операцию «Токарная. В патроне и люнете. Подрезать торцы в размер и править центровые фаски согласно эскизу».

Положим, что операция может быть применена, если отношение длины вала L к его диаметру D превышает 12 (условие А84); операция должна следовать за операциями термической обработки (условие А70 или А67). Формальная запись условий применимости в указанных соглашениях имеет вид логической формулы

Некоторые операции описываются условиями применимости вида

Такая логическая функция называется импликацией; ее левая часть именуется посылкой, а правая — заключением. Импликации формализуют отношение предшествования, которое существует между некоторыми операциями.

Чаще всего применяют однопосылочные импликации вида D -> А. Так, условие применимости операции чистового точения может быть записано в виде импликации, поскольку эта операция должна следовать после операции чернового точения.

Операция обобщенного технологического процесса может быть включена в единичный технологический процесс, если логическая функция, описывающая ее условия применимости, принимает истинное значение.

Процедура извлечения единичного технологического процесса из обобщенного может быть сформулирована как задача логического вывода. Однако такая постановка, во-первых, нуждается в большой подготовительной работе по формализации всех условий применимости технологических операций, а во-вторых, требует высоких вычислительных затрат. Поэтому на практике ее решают в диалоге с лицом, принимающим решения, при помощи специализированных программных средств.

Проектирование методом адресации является основным способом разработки технологических процессов для современных производств. Метод относится кметодам анализа, поскольку проектирование в данном случае ведут по принципу «сверху-вниз» или от общего к частному. Основная область применения метода адресации — единичное и серийное производства, для которых характерна частая смена объектов производства.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >