1. Анализ размерных связей деталей с использованием теории графов

Размерные связи машиностроительных деталей можно представить графом, вершины которого обозначают элементарные поверхности, а ребра – размерные связи между ними.

Где А= - множество поверхностей детали, E= - множество размеров, связывающих поверхности

Размерная цепь – это расположенная по замкнутому контуру совокупность размеров, влияющих на точность одного из размеров контура. Ввиду того, что замыкающие звено непосредственно при обработке не выполняется и представляет собой результат формирования всех остальных звеньев цепи, граф размерных связей детали в одном координатном направлении является деревом и называется связанным неориентированным графом.

Если на чертеже детали имеется размерные связи более чем в одном координатном направление, то граф которым они описываются, называется цепью или мультиграфом.

На этом рисунке ребра X12, X24, Y12 и Z310 и другие обозначают размерные связи, между элементами детали по координатам X Y Z.

На графе можно выделить несколько ветвей – маршрутов графа. Под маршрутом понимается такая последовательность ребер S=(Е0, E1, E2,….., En), при которой каждые два соседних ребра Ei-1 и Ei имеют общую вершину, т.е. E0=(a0, a1); Е1=(а1, а2), …………., En=(an, an+1).

При этом одно и тоже ребро может встречаться в маршруте несколько раз. Если в маршруте графа нет ребер, предшествующих E0, то a0 называется начальной вершиной S, а если нет ребер, следующих за En-1, то an называется конечной вершиной S.

Любая вершина графа, принадлежащая двум соседним ребрам Ei-1 и Ei, называется внутренней или промежуточной вершиной.

С помощью теории графов может быть сформирована формализованная модель геометрической структуры детали. Эта задача сводится к распознаванию её размерных связей в таблице кодировочных сведений (ТКС). И построению матрицы смежности.

№8 Синтез технологического маршрута(13.04.2013)

Синтез технологического маршрута в изготовлении детали, производится на основе построения планов обработки поверхности. Алгоритм построения технологического маршрута по методу статистического анализа, можно разделить на несколько этапов:

1. Происходит формирование плана обработки. Выбор плана производится на основе анализа таблиц соответствий. В качестве условий определяющих выбор плана обработки Wi принимаются код (вид обрабатываемой поверхности Kэ). Вид термообработки То, шероховатость поверхности, точность обработки в квалитетах КТ, отклонение взаимного расположения. Расположение отверстий ОТ, вид отверстий ВО и др. В зависимости от этих условий из таблицы типовых планов обработки, выбираются планы Wi на каждую обрабатываемую поверхность, и формируется таблица планов обработки поверхностей данной детали.

Планы обработки Wi	Коды методов обработки	Методы обработки	Условие применения планов обработки
01	101 102	Точение черновое Точение чистовое	Квалитет 9-10 Rz=40 мкм Без термообработки
02	102	Точение чистовое	Канавки
03	101 102 301	Точение черновое Точение чистовое Шлифование	Квалитет 7-8 Ra=0.32-0.64 мкм Без термообработки
04	101 102 301 310	Точение черновое Точение чистовое Шлифование Полирование	Квалитет 6-7 Ra=0.04-0.16 мкм Без термообработки
05	201	Сверление центрового отверстия	Центровые отверстия

Таблица 2. Планы обработки поверхностей деталей, вал.

НЭ	1	10	2	3	4	5	6	7	8	80
Wi	01	05	03	01	01	01	02	04	01	05

Исходной информации для следующего этапа служит граф размерных связей с опорными базами и таблица выбранных планов обработки. Если вершины этого графа сравнить с планами обработки Wi соответствующих поверхностей, то получится вторичный граф размерных связей, в вершинах вторичного графа будут сформированы планы обработки, состоящие из наборов кодов методов обработки (КМО).

3. Третьим этапом синтеза технологического маршрута является объединение одноименные технологических методов обработки принадлежащих.

101 – 3, 4, 5, 1, 2, 8, 7

102 – 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8

201 – 10-80

301 – 2, 1, 7

310 – 7

4. На заключительном этапе предусматривается определение последовательности выполнения операций. Для этого необходимо проверить операции на совместимость, то есть возможность предшествования операций друг другу при обработке деталей. Для проверки операций служит таблица, в которой операции записаны в порядке их возможного выполнения – сначала подготавливаются технологические базы, затем выполняются черновые, чистовые и отделочные операции.

Номер операции	Код операции	Операция	Поверхности, обрабатываемые в операции (нумерация согласно ТКС)
1	201	Центровальная	80, 10
2	101	Токарная черновая	1, 8, 2, 3, 4, 5, 7
3	102	Токарная чистовая	1, 8, 2, 3, 4, 5, 6, 7
4	301	Круглошлифовальная	2, 7
5	310	Полировальная	7

Полученный в результате синтеза маршрут может уточняться на стадии проектирования операционной технологии.

24