Пятый метод. Разработка технологического процесса в автома­тическом режиме с использованием библиотеки стандартных моду­лей для локальных задач.

Для разработки в автоматическом режиме технологического процесса вначале необходимо построить математическую модель детали, которую рассматривают как совокупность взаимосвя­занных и взаимообусловленных поверхностей. Алгоритмы пост­роения технологического процесса в автоматическом режиме су­щественно отличаются друг от друга. Объясняется это тем, что процедуры разработки (синтеза) технологических процессов относятся к разряду трудно формализуемых.

Основные проблемы возникают при составлении программ­ных модулей и скриптов, связанных с решением задач нерасчет­ного характера: выбор заготовки, разработка маршрута обработки детали, выбор станков, инструментов и т. д. Они объясняются трудностью формализации технологических задач и многовари­антностью возможных проектных решений.

Упрощенная схема синтеза технологического процесса в САПР предусматривает выполнение следующих работ:

• ввод описания чертежа детали;

• синтез маршрутов (планов) обработки для всех поверх­ностей детали;

• составление принципиальной схемы технологического процесса;

• выбор инструментов, металлорежущих станков, приспо­соблений;

• расчет режимов резания и нормирование;

• оформление документации.

На практике технолог сам выбирает степень автоматизации проектирования технологического процесса, наиболее подходящий для каждого конкретного случая. Можно, например, один технологический процесс проектировать в автоматическом режиме, другой — в полуавтоматическом, а третий — в диалоговом режиме.

При описании множества структур технологического npoцecca, отличающихся количеством и составом элементов струк-туры можно использовать сетевую модель, На ее основе строится граф взаимосвязи технологических операций (операторов) и воз­можная последовательности их выполнения.

Использование САПР при составлении технологических процессов позволяет:

• уменьшить себестоимость и повысить качество разработ­ки технологического процесса для конкретной детали;

• более детально проектировать технологический процесс;

• унифицировать и стандартизировать технологическую оснастку и режущий инструмент за счет за счет унифика­ции технологических проектных решений;

• снизить себестоимость проектирования технологичес­кой оснастки и режущего инструмента;

• упростить работы по планированию и организации про­изводства, включая улучшение учета применяемости оборудования, оснастки и инструмента.

Основные задачи подсистемы формирования маршрутных технологий

Исходной информацией для формирования маршрутной технологии и расчета затрат на изготовление новых изделий яв­ляются программа выпуска, стоимость единицы производствен­ных площадей, количество рабочих смен, а также данные из тех­процесса - трудоемкость, оборудование и др. Формы и правила оформления маршрутных карт регулируются ГОСТ 3.1118—82 ЕСТД (см. приложение 5).

Подсистема формирования маршрутных технологий решает следующие задачи:

• создание операционной технологии обработки деталей с привязкой операций к имеющемуся в цехе оборудова­нию;

• нормирование заготовительных операций, типовых опе­раций механической обработки, операций, связанных с термической обработкой и нанесением покрытий;

• создание технологических маршрутов обработки с при­вязкой к имеющемуся в цехе оборудованию;

• формирование сводного списка технологических маршрут­ных карт с указанием трудоемкости отдельных операций, штучного и подготовительно-заключительного времени;

• формирование материальных карт на комплекты норма­лизованных, покупных и изготавливаемых деталей, вхо­дящих в состав изделий;

• ведение архива технологических процессов и данных о типовых технологических операциях;

• расчет ориентировочной себестоимости производства комплекта деталей. По мере эксплуатации САПР технолог создает библиотеки инструментов, станков, элементов крепления заготовок, методов обработки типовых конструктивных элементов и поверхностей, унифицированных операций, единичных и групповых техноло­гий, режимов резания и т. п.

Сведения о применяемом оборудовании используются при прогнозировании качества обработки на различных технологиче­ских операциях, при расчетах загрузки производственных мощ­ностей по участкам и цехам.

При проектировании технологического процесса обработки на ЭВМ рассчитывают следующие параметры:

- припуски и межоперационные размеры;

- режимы резания;

- трудоемкость выполнения отдельных технологических операций;

- нормы расхода основного материала (масса детали опре­деляется в конструкторском отделе при составлении спе­цификации);

- суммарную трудоемкость изготовления деталей и сбо­рочных единиц.

При назначении режимов резания технолог использует спра­вочные данные или выполняет расчеты по формулам. Для каждой операции определяют значения основного, вспомогательного, подготовительно-заключительного штучного и штучно-калькуля­ционного времени. Расчеты можно выполнять по настраиваемым сценариям с привлечением встроенной экспертной системы и ба­зы знаний.

Трудоемкость выполнения технологических операций уста­навливают по нормировочным таблицам, расчетным или опыт­но-статистическим путем. Работу нормировщиков облегчают модули автоматизированного расчета норм расхода материалов для деталей из сортового проката, труб, листов, а также из неме­таллических материалов (пиломатериалы, текстолит, стеклопла­стик и др.).

Расход материала для каждой конкретной детали, узла или из­делия приводится в ведомости материалов, что позволяет опреде­лить необходимую номенклатуру и рассчитать их требуемое коли­чество. Расчет норм сводится к выборке данных из таблиц или к вычислению их по формулам. Возможно наполнение расчетной базы данных по стандартам предприятия самими пользователями.

При формировании сводной ведомости трудоемкости ведется подсчет норм времени по каждой используемой технологической операции и с учетом состава изделия. Сводная ведомость оснастки содержит все средства технического оснащения, используемые при изготовлении изделия.

Основная технологическая информация по изделию содер­жит сведения о его плановой себестоимости, трудоемкости вы­полнения технологических операций, сводные и подетальные ведомости норм расхода основного и вспомогательного матери­алов, расцеховочную ведомость и т. д. Получение всех необходи­мых данных о составляющих себестоимости в различных разре­зах, расчет нормативной и плановой себестоимости продукции выполняется на основании информации о составе изделия, дан­ных о стоимости материалов и действующих тарифных ставках .

Расчет оптимального варианта технологического процесса выполняется так, чтобы из заданной совокупности возможных способов выбрать вариант, удовлетворяющий минимальному значению заданной целевой функции, например минимальному значению трудоемкости изготовления детали

Численные показатели работы участков предприятия пере­даются в планово-диспетчерский отдел, планово-экономичес­кую службу, отдел труда и зарплаты. На их основе выполняются расчеты экономических показателей и планирования производ­ственной программы предприятия.