1. Роль технологической подготовки производства в машиностроении.

Технологическая подготовка производства должна производится в соответствии с государственными стандартами Единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП).

ЕСТПП — установленная государственными стандартами система организации и управления процессом технологической подготовки производства, предусматривающая широкое применение прогрессивных технологических процессов, стандартной технологической оснастки и оборудования, средств механизации и автоматизации производственных процессов, инженерно-технических и управленческих работ.

ЕСТПП обеспечивает единый системный подход всех предприятий и организаций к выбору и применению методов и средств технологической подготовки производства; освоение производства изделий высшей категории качества в минимальные сроки, при минимальных трудовых и материальных затратах на технологическую подготовку производства на всех стадиях создания изделия, включая опытные образцы (партии) изделий; организацию производства высокой степени гибкости, допускающей возможность его непрерывного совершенствования и быструю переналадку на выпуск новых изделий; рациональную организацию механизированного выполнения комплекса инженерно-технических и управленческих работ; взаимосвязь технологической подготовки производства и управления ею с другими системами и подсистемами управления.

2. Состав технологической подготовки производства.

Данный этап состоит в обеспечении технологической готовности предприятия к выпуску данного изделия, при соблюдении требований к качеству, срокам и объемам выпуска, а также с учетом запланированных затрат.

Технологическая подготовка производства (ТПП) включает: обеспечение технологичности изделия (включая технологичность конструкции изделия и технологичность выполнения работ при его изготовлении, эксплуатации и ремонте);

разработку и внедрение технологических процессов (механообработки, сборки, штамповки, литья, термообработки и др.) для изготовления деталей и узлов изделия;

проектирование и изготовление необходимого нестандартного оборудования и средств технологического оснащения (приспособлений, пресс-форм, штампов, специального режущего и мерительного инструмента);

управление процессами ТПП.

3. Технологическая унификация.

В целях сокращения длительности и трудоемкости технологической подготовки производства, а также для обеспечения высокого качества всех технологических разработок на предприятиях проводится технологическая унификация. Основными направлениями технологической унификации являются типизация и нормализация технологических процессов, стандартизация технологической оснастки. Типизация технологических процессов строится на основе технологических рядов. В такой ряд включают детали, конфигурация и основные размеры которых позволяют вести их изготовление или обработку по одному общему для них технологическому маршруту, с использованием однотипного оборудования и оснастки, с обеспечением одинаковой требуемой для них точности и чистоты обработки.

Типизации технологических процессов предшествует разработка конструктивно-технологической классификации, при которой детали предварительно группируются в классы по признаку служебного назначения деталей, например, корпусные, валы, рычаги и пр.

4.Понятие о системном подходе.

Системный подход — это направление исследования объекта с разных сторон, комплексно, в отличие от ранее применявшихся (физических, структурных и т.д.). При системном подходе в рамках моделирования систем необходимо прежде всего четко определить цель моделирования. Необходимо помнить, что невозможно полностью смоделировать реально функционирующую систему (систему-оригинал), а необходимо создать модель (систему-модель) под поставленную проблему при решении конкретной задачи. В конечном итоге моделирование должно адекватно отражать реальные процессы поведения исследуемых систем. Одной из целей моделирования является ее познавательная направленность. Выполнению этой цели способствует правильный отбор в создаваемую модель элементов системы, структуры и связей между ними, критерия оценки адекватности модели. При таком подходе упрощается классификация реальных систем и их моделей.

Таким образом, в целом системный подход предполагает следующие этапы решения проблемы:

-Изучение предметной области (качественный анализ).

-Выявление и формулирование проблемы.

-Математическая (количественная) постановка проблемы.

-Натурное и/или математическое моделирование исследуемых объектов и процессов.

-Статистическая обработка результатов моделирования.

-Поиск и оценка альтернативных решений.

-Формулирование выводов и предложений по решению проблемы.

5.Системный подход в технологической подготовке производства.

Технологическая подготовка производства, совокупность методов организации, управления и решения технологических задач на основе применения комплексной стандартизации, автоматизации, экономико-математических моделей и средств технического оснащения.

Технологическая подготовка производства новых изделий включает решение задач по следующим основным функциям:

а) обеспечение технологичности конструкции изделия;

б) разработка технологических процессов и методов контроля;

в) проектирование и изготовление технологической оснастки и нестандартного (специального) оборудования;

г) организация и управление процессом ТПП.

6.Цели автоматизации проектирования тех.процессов и средства их достижения.

Целями и задачами автоматизации технологической подготовки производства являются следующие:

- Сокращение трудоемкости технологической подготовки производства и, как следствие, сокращение числа технологов.

- Сокращение сроков технологической подготовки производства.

- Повышение качества разрабатываемых технологических процессов. Средства: Замена универсального оборудования с ручным управлением, обслуживаемого рабочим высокой квалификации, оборудованием с автоматическим циклом обработки; Внедрение станков с ЧПУ, обладающих гораздо большей степенью универсальности; Средством для сокращения трудоемкости адаптации систем к условиям эксплуатации на конкретном предприятии являются системы управления базами данных и знаний .э то означает, что упомянутые системы должны быть оснащены языками описания и манипулирования данных, доступными непрограммирующему пользователю.

7.Методика описания изделий в интеллектуальных САПР технологических процессов

Модели изделий в современных системах являются геометрическими, в то время как для автоматизации проектирования технологических процессов необходимы модели концептуальные. Геометрическая модель позволяет рассчитывать траектории инструментов при обработке деталей на станках с ЧПУ и поэтому способна обеспечить основу для построения систем класса CAD/CAM. Однако на станках с ЧПУ обрабатываются далеко не все детали; да и для тех деталей, которые подлежат такой обработке, она составляет только часть маршрутного технологического процесса. Концептуальная модель детали основывается на понятии конструкторско-технологического элемента (КТЭ). Такой элемент является конструкторским в том плане, что он выполняет в детали определенную конструктивную функцию, например: обеспечивает базирование детали в сборочной единице (цилиндрические и конические осевые отверстия, шпоночные пазы и т.п.) или соединяет деталь со смежными (резьбы, зубчатые венцы и т.п.). Вместе с тем КТЭ имеет один или несколько технологических маршрутов его изготовления, сформированных из набора переходов.

8.Системный подход к проектированию технологических процессов.

Для системного анализа технологических процессов в машиностроении необходимо установить: номенклатуру элементов; состав элементов каждого типа; набор свойств этих элементов. Для системного анализа технологических процессов в машиностроении необходимо установить: номенклатуру элементов; состав элементов каждого типа; набор свойств этих элементов. Можно предложить следующую иерархическую классификацию элементов технологических процессов: план обработки, этап обработки, операция, переход, ход. Перед началом формирования плана необходимо выбрать вид заготовки и ее свойства, из которых для проектирования ТП важнейшими являются квалитет точности размеров, припуски и напуски. Этап обработки представляет собой последовательность операций, принадлежащих к одному технологическому методу и обеспечивающих одинаковое качество обработки. Полный набор этапов, из которых складывается план обработки, зависит от конкретных условий, однако при этом можно выделить следующую базовую совокупность: термический 1 (улучшение, старение); обработка баз; черновой; получистовой; термический 2 (закалка или улучшение); чистовой; термический 3 (азотирование или старение); отделочный; покрытий; доводочный.

Основными операциями параметрического синтеза являются выбор средств технологического оснащения (станков, приспособлений, инструмента) и нормирование, включающее расчет режимов обработки.

9.Принципы организации САПР технологических процессов.

Разработка систем автоматизированного проектирования должна производиться в соответствии со следующими принципами: системное единство, в развитии, совместимость, стандартизация.

Разработка систем автоматизированного проектирования должна производиться в соответствии со следующими принципами: системное единство, в развитии, совместимость, стандартизация.

Принцип развития заключается в возможности пополнения, совершенствования и обновления структуры и функционального назначения системы в процессе ее создания и эксплуатации.

Принцип совместимости означает использование системе таких кодов, языков, символов, технических характеристик и т.п., которые обеспечивают совместное функционирование всех ее подсистем.

Принцип совместимости означает использование системе таких кодов, языков, символов, технических характеристик и т.п., которые обеспечивают совместное функционирование всех ее подсистем.

10.Основные задачи автоматизации технологического проектирования.

Задачей автоматизации проектирования является создание комплексных автоматизированных систем подготовки производства в машиностроении, выполняющих кроме расчета выбор наиболее рациональных технологических и конструкторских решений, компоновку машин из составляющих их элементов, подбор этих элементов, технологическое проектирование, выдачу проектной документации в готовом виде и т. п.

В рамках жизненного цикла промышленных изделий САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.

Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая:

сокращения трудоёмкости проектирования и планирования;

сокращения сроков проектирования;

сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;

повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;