3. Формування послідовності операцій

При рішенні завдання вибору технологічних баз для груп поверхонь і встановленні послідовності обробки поверхонь визначені й основні структурні елементи ТП механічної обробки. Так, при виборі баз формують групи спільно оброблюваних поверхонь, виходячи з їхніх властивостей і взаємного розташування. Ці групи є вихідною безліччю для визначення складу операцій.

Послідовність операцій визначається порядком баз і поліпшенням якості для груп операцій, що мають ті самі бази. Порядок обробки встановлюється виходячи з вимог організації ТП, наприклад вимоги максимально можливої концентрації операцій на одній ділянці по типах застосовуваного обладнання.

Отриману послідовність операцій можна уточнити, використовуючи наступні рекомендації (про деякі з них було сказано вище):

1. У першу чергу варто обробляти поверхні, прийняті за чисті (оброблені) технологічні бази.

2. Послідовність обробки залежить від проставляння розмірів. На початку потрібно обробляти ту поверхню, щодо якої на кресленні координоване більше число інших поверхонь.

3. При невисокій точності вихідної заготівки спочатку варто обробляти ті поверхні, з яких для раннього виявлення ливарних і інших дефектів, наприклад раковин, включень, тріщин і відсівання браку, потрібно видалити невеликий шар матеріалу.

4. Послідовність операцій необхідно встановлювати залежно від необхідної точності поверхні: чим точніше повинна бути поверхня, тим пізніше її необхідно обробляти, тому що обробка кожної наступної поверхні може викликати перекручування раніше обробленої. Зняття кожного шару металу приводить до перерозподілу залишкових напруг, що й викликає деформацію заготівки. Останньою потрібно обробляти ту поверхню, що є найбільш точною й відповідальною.

5. Операції обробки поверхонь, що мають другорядне значення й не основні параметри, що впливають на точність, деталі (свердління дрібних отворів, зняття фасок прорізка канавок і т.п.), варто виконувати наприкінці ТП, але до операцій остаточної обробки відповідальних поверхонь. У кінець маршруту бажано також виносити обробку легкопошкоджуваних поверхонь, до яких відносять зовнішні різьби, зовнішні зубчасті й шліцові поверхні.

6. Необхідно враховувати можливе скорочення шляхів транспортування деталей.

Після всіх уточнень послідовності операцій одержимо умовний маршрут обробки, що складає з операцій механообробки, термічної й хіміко-термічної обробки. Далі цей перелік необхідно доповнити слюсарними, промивними, контрольними й транспортувальними операціями.

4. Формування структури операцій

Завдання формування структури операції полягає в тому, щоб визначити оптимальну послідовність переходів.

Для структури технологічної операції так само, як і для ТП, характерна багатоваріантність, що припускає існування оптимального рішення. Синтез оптимальної структури містить у собі визначення варіантів послідовності переходів і розрахунок параметрів переходів, необхідних для вибору оптимального варіанта послідовності. Тут завдання структурної оптимізації вирішується в три етапи:

• створення (синтез) чергового варіанта послідовності переходів;

• аналіз (оцінка) варіанта;

• ухвалення рішення про заміну раніше обраного варіанта на новий або про припинення синтезу нових варіантів.

Для оцінки рівня створюваних варіантів уводиться цільова функція й формується критерій оптимальності, тобто правило переваги одного варіанта іншому.

Найбільше часто завдання визначення оптимальної послідовності переходів вирішують при обробці східчастих поверхонь деталі (плоских, циліндричних, зовнішніх і внутрішніх). Наприклад, при чорновій токарній обробці східчастих валів, коли як заготівля приймається прокат і кожний ступінь вала має різний по величині напуск. Аналіз можливих варіантів виконується за допомогою цільової функції, що враховує величину переміщення інструмента.

Іншим характерним прикладом оптимізації структури операції є обробка (свердління, зенкування, розгортання) декількох отворів у корпусній деталі. Тут необхідно відшукати маршрут найменшої довжини між отворами.

Для рішення зазначених завдань обробки східчастих поверхонь і обробка отворів використовується метод динамічного програмування.