7.8.* Логические операции и построение маршрутов обработки

деталей

При построении маршрутов обработки деталей на базе типовых

решений необходимо определить группу деталей, наиболее распро- страненных на предприятии. Для этого можно использовать «Класси- фикатор промышленной и сельскохозяйственной продукции». В каче-

стве классификационных признаков приняты:

1 геометрическая форма детали;

2 конструктивная характеристика отдельных элементов детали;

3 взаимное расположение элементов детали;

4 параметрический признак;

5 наименование детали и ее функция.

Геометрическая форма наиболее объективный признак, т.к. ха-

рактеризует деталь независимо от ее функции. Важным показателем

является параметрический признак. В зависимости от отношения L/D

выделяются «длинные» и «короткие» детали.

Все детали можно разделить на 2 класса: класс *0 «Детали - те- ла вращения» и класс 50 «Детали, кроме тел вращения». Класс делит- ся на подклассы, группы, подгруппы и виды и обозначается на ука- занных четырех уровнях цифрами от * до *.

При автоматизации проектирования маршрутов нужно макси- мально укрупнять группы деталей, сохраняющих типовые особенно- сти технологии изготовления. Анализ классификатора продукции по- казывает, что наиболее целесообразным является объединение дета- лей в типовые группы на уровне подклассов.

Некоторые подклассы можно объединять. Для деталей «тела вращения» можно выделить три типовые группы, объединяющие

около 67% всех деталей:

1. Валы, оси, стержни и вал-шестерни - *6,5%; 2. Диски, колеса, кольца, зубчатые колеса - 26,5%; 3. Втулки, цилиндры - 24%.

Соотношения типов деталей зависят характера производства. Для различных предприятий они могут существенно отличаться. По- этому при выборе деталей для первоочередной автоматизации проек- тирования маршрутов необходимо анализировать условия производ- ства предприятия.

При построении маршрутов обработки деталей на базе типовых решений необходимо учитывать, что типизация предусматривает соз-

дание для группы деталей с общими конструктивно-

технологическими признаками маршрута, характеризуемого единст- вом содержания и последовательности операций и переходов. Типо- вой технологический процесс учитывает способ получения заготовки, последовательность обработки, выбор оборудования и т.д.

Важной задачей является разработка обобщенного маршрута, включающего многообразие обобщенных операций для изготовления деталей класса. Эти операции характеризуются едиными алгоритмами проектирования и вводятся в качестве возможных готовых вариантов решений при автоматизации проектирования маршрутов. Обобщен- ный маршрут получается при объединении маршрутов обработки де- талей, входящих в класс. При объединении индивидуальных техноло-

гических маршрутов М₁, М₂, ..., М_i, ..., М_n (где *=1, 2, ..., n - номер ин-

дивидуальных маршрутов) для деталей определенного класса полу-

чим обобщенный маршрут М_о (М_iÌМ_о).

Каждой операции индивидуального технологического маршрута

можно присвоить цифровой или буквенно-цифровой код, например

О_i. Он должен содержать информацию о виде и особенностях обра-

ботки, размерные и точностные характеристики и т.д. Используя коды

операций, каждые индивидуальный маршрут можно формально пред- ставить в виде графа, вершинами которого являются коды операций, а дуги, соединяющие вершины, показывают последовательность вы- полнения операций. Условием включения индивидуального маршрута

в обобщенный является наличие области пересечения (М_i и M_j), как

не пустого множества

*_i I M _j¹ 0

Количество операций с одинаковыми кодами представляет собой

мощность пересечения множеств операций индивидуальных маршрутов

Мощность пересечения множества операций в обобщенном маршруте нужно увеличивать, т.к. при этом мощность обобщенного

n

маршрута M_o^ U M_i уменьшается. ЗначенияМ_пер иМ_о служат ори-

i1

ентиром для анализа уровня типизации. Таким образом, обобщенный

(типовой) маршрут - это множество индивидуальных маршрутов, представленных кодами своих операций.

Обобщенный маршрут формируется следующим образом. Рас-

сматривается каждая операция базового маршрута М_i и присоединяе-

мого M_j. При совпадении кодов операций О_Mi и О_Mj в обобщенный

маршрут включается одна из них со своим кодом. Вставляемые не-

совпадающие операции занимают отдельное место в обобщенном маршруте, т.е. в сформированном обобщенном маршруте не должен нарушаться порядок следования операций любого из объединяемых индивидуальных маршрутов. Полученный обобщенный маршрут яв- ляется базовым, к которому аналогичным образом присоединяется

следующий индивидуальный маршрут М_к. Далее присоединение осу-

ществляется аналогично по всем деталям группы.

Выбор типовых технологических процессов из обобщенного маршрута производится на основе анализа конструктивно- технологических признаков детали и их сравнения с признаками, оп- ределяющими выбор отдельных операций.

Для деталей класса «валы» используются следующие конструк-

тивно-технологические признаки:

1 вид заготовки;

2 точность обработки;

3 шероховатость обработки;

* вид термообработки;

5 точность вспомогательных поверхностей;

6 наличие и вид ступеней;

7 наличие и вид осевых отверстий;

8 наличие и вид дополнительных отверстий;

9 наличие и вид резьбы;

10 наличие и вид шлицев на наружных поверхностях вала;

1* наличие и вид шпоночных пазов;

12 наличие лысок и граней;

13 наличие шлицев, шпоночных пазов и граней в осевых отвер-

стиях;

14 характер зубчатой поверхности;

1* модуль зубчатой поверхности;

16 степень точности зубьев; 17 серийность.

Каждый признак *_j может иметь несколько значений

A_j = < a_j1, a_j*, ..., a_*i, ..., a_j*,>,

где a_ji - идентификатор определенного значения признака A_j.

Для определения значений признаков их необходимо закодиро-

вать цифрами от 0 до 9.

На основе обобщенного маршрута с учетом состава конструк-

тивно-технологических признаков деталей класса «валы» необходимо выбрать типовые операции и найти их место в маршруте.

Наименование операции определяется по содержанию. Для од- нозначности назначения операций они сопровождаются кратким од- нозначным описанием. Формулировки операций используются при нормировании и определении разряда работ.

Все типовые операции кодируются. Система кодирования может быть различной, главное - обеспечить упрощение составления алго- ритмов проектирования маршрутов и операций. В частности может быть принят трехзначный код (первая цифра - код типа оборудования в соответствии с классификацией моделей станков, а две следующие цифры - номер операции в обобщенном маршруте). Такое кодирова- ние позволяет использовать первую часть кода при выборе оборудо- вания, а вторую часть - при контроле последовательности выбирае- мых типовых операций обобщенного маршрута.

Для построения алгоритмов выбора типовых решений по опре- деленному числу признаков выбора этих решений используются таб- лицы соответствия (таблицы выбора решений). Каждая выбираемая операция технологического процесса конкретной детали связана с ее конструктивно-технологическими признаками. Причем одни опера-

ции могут быть связаны с одним значением признака a_jl, а другие - с

несколькими.

На основе анализа технологических процессов изготовления различных деталей класса «валы» формируется таблица выбора типо- вого маршрута (табл.7.2), в которой в качестве типовых решений сле- ва указываются ранее сформированные коды операций, в справа - ло- гические условия выбора решений в виде возможных признаков дета-

ли А_*, А₂, ..., А_1*.

Алгоритм выбора маршрута типового технологического процес- са на детали класса «валы» может быть описан в виде последователь- ности операторов (рис.7.*3). После ввода данных в компьютер произ- водится формирование строки конструктивно-технологических при- знаков детали в виде массива МД (оператор *).

Далее происходит вызов в оперативное запоминающее устрой- ство (ОЗУ) обобщенного маршрута (массив МТ), хранящегося на магнитном диске. Рассматривается первая строка обобщенного мар- шрута I=1 (оператор 5), для которой последовательно сравниваются

одноименные признаки этой строки А_j и признаки массива МД. В

случае, если А_* включает соответствующий признак детали a_jl (опера-

тор 7), то благодаря операторам 8, 9 производится переход к следую-

щему признаку этой же строки и выполняется аналогичная проверка. Цикл повторяется до тех пор, пока не будут проверены все 17 призна- ков рассматриваемого обобщенного маршрута. Если в строке массива

МТ для отдельного признака А_j не указаны кодовые значения, что оз-

начает отсутствие влияния рассматриваемого признака на выбор ана-

лизируемой i-ой операции, то в этом случае также производят пере- ход к следующему (j+1)-му признаку. При выполнении вышеописан- ного условия соответствия строки признаков детали и строки рас- сматриваемой i-ой операции последняя принимается и запоминается (оператор 10) при формировании кодов операции КОР.

Если условие соответствия A_j=a_*l не выполняется для какого-

либо признака, то происходит переход к следующей (i+1)-ой строке

(операции) массива МТ (операторы *1, *2).

Процесс выбора кодов операций КОР_j выполняется до тех пор,

пока не будут рассмотрены все К строк массива МТ. Далее по кодам

операций КОР_j выбираются их формулировки (оператор *3), которые

могут выводиться на монитор для анализа результатов проектирова-

ния (оператор 14) или для печати технологического маршрута на ПУ (оператор 1*).