- •3.12. Сапр тп лш (необходимость разработки, виды и обеспечение, основные этапы применения)
- •3.13. Характеристика этапов разработки и применения спр тп лш
- •3.14. Характеристика этапов разработки и применения спр тп лш (алгоритмы принятия комплекса технологических решений)
- •3.15. Пример формирования алгоритма комплекса технологических решений при вытяжке
- •3.16. Задачи, решаемые с помощью сапр лш
- •3.17. Решение задачи об оптимальном раскрое исходной заготовки
- •3.18. Автоматизация проектирования штампов (методологические основы, состав и структура сапр ш)
- •3.19. Автоматизация проектирования штампов (информационное обеспечение сапр ш)
- •3.20. Автоматизация проектирования штампов (принципы построения сапр ш)
- •Задания для самоконтроля (Тема 3)
3.13. Характеристика этапов разработки и применения спр тп лш
(массивы информации - исходной и принятия технологических решений)
Формирование исходной информации. При автоматическом проектировании технологических процессов необходимы массивы входной информации (условия выбора способа штамповки, операций, переходов, оборудования, штампов и т.д.).
В качестве примера в табл. 3.1 приведены условия выбора ножниц в зависимости от ограничений на толщину S, длину L и ширину В; для разделительных операций вводят ограничения на взаимное расположение элементов контура — минимальный размер перемычки и т.д.
Формирование массива информации принятия технологических решений. Массивы информации создают для каждого способа штамповки и выбранного для него вида средств технологического оснащения. Основой массивов
информации (для САПР технологического маршрута изготовления типовой
Таблица 3.1
Условия выбора ножниц
детали) являются:
- массивы типовых вариантов раскроя исходных материалов, полосы и ленты;
- массивы решений различных технологических задач (определение зазора, усилия, коэффициента вытяжки, коэффициента использования материала и др.);
- массивы технологических операций, марок материалов, видов исходных заготовок, сортамента проката, оборудования, штампов, профессий и разрядов, устройств подачи заготовок и удаления деталей и отходов, условия выбора способа штамповки, операций, переходов, оборудования, штампов и т.п. (см., например, табл. 3.2 и 3.3).
Таблица 3.2
Коды формоизменяющих операций
Таблица 3.3
Сортамент листового проката
Наличие ограничений - условий выбора приводит к значительному упрощению алгоритма решения технологических задач. Уже на стадии заготовительных операций для ограниченной номенклатуры изделий можно рассмотреть все возможные варианты раскроя, применительно к определенной конфигурации детали - это позволяет получить качественное решение.
3.14. Характеристика этапов разработки и применения спр тп лш (алгоритмы принятия комплекса технологических решений)
При разработке алгоритмов автоматизированного проектирования (АПР) часто нет возможности использовать информацию непосредственно о ТП, который применяют на производстве. При формировании алгоритмов в настоящее время определились три группы задач. Первая группа задач сводится к поиску ранее разработанного технологического процесса для подобной детали или использованию стандартного технологического процесса. Вторая группа задач связана с выбором параметров блоков и пакетов штампов из стандартного ряда типоразмеров. Третья группа задач связана с разработкой новых технологических процессов и их оптимизацией. Для окончательного решения всех этих задач в САПР необходимо полное математическое описание для моделирования операций, процессов и т.д.
Модели формирования алгоритмов. При выборе варианта технологического маршрута учитывают размерные и физические характеристики детали и ее отдельных элементов. В алгоритме выделяют только имеющие практический смысл варианты технологического маршрута. Такие варианты выделяют с помощью ограничений, заложенных в алгоритме. Возможность управления качественными характеристиками детали путем изменения одного или нескольких параметров приводит к задаче моделирования процесса выявления таких параметров и определения области их действия.
Из многообразия практически возможных маршрутов выделяют маршруты, отвечающие следующим условиям: маршрут операций соответствует одному из типовых вариантов, технологическая оснастка допускает изготовление детали в соответствии с техническими требованиями, объем выпуска соответствует экономическим показателям, установлены технические характеристики оборудования и оснастки, режимы работы и возможности перехода с одного режима на другой, сформированы массивы параметров всех режимов работы, установлены технические средства автоматизации и информация для цикловых диаграмм каждого режима работы.
Схема принятия комплекса технологических решений представляет собой иерархическую структуру, где важную роль играют уровни сложности принятия решений и уровни приоритета. Уровни приоритета позволяют свести любую многоуровневую систему к двухуровневой. В этом случае система принятия комплекса решений может быть представлена в виде элементов принятия решений на своем уровне и передачи результатов решения на следующий уровень, имеющий n групп элементов, где принимаются решения в соответствии с ранее принятым определенным элементом решения верхнего уровня. При автоматизированном решении комплекса технологических задач холодной листовой штамповки любая двухуровневая система имеет два вида целей: цели принятия решений нижнего уровня и цели принятия решений верхнего уровня.
Методы
формирования алгоритмов.
В
практике АПР применяют два метода
формирования алгоритмов: метод
эталонов и общий метод.
В первом случае алгоритм принятия
решения состоит в установлении связи
между конструктивными элементами
исходной детали и типового образца
технологического процесса по
классификатору. Процесс создания
алгоритма в общем случае заключается
в том, что для номенклатуры деталей
n(
),
изготовляемых с помощью m(
)
технологических операций необходимо
определить технологический маршрут их
изготовления. Здесь на каждую
технологическую операцию имеют набор
ограничений на входные параметры
заготовки и выходные параметры детали.
Определение очередности выполнения переходов или операций позволяет формировать отдельные операции из переходов, а также технологический маршрут в целом. Формализовано схему принятия решения можно представить в виде множества, в котором определены типы отношений и эти отношения отображены в виде дерева (табл. 3.4). Вершины дерева соответствуют точкам принятия решения, а ребра — решаемым задачам. Структура дерева определяет возможные маршруты обработки и независимо от формы запроса, ответ на него будет определяться однозначно, если в нем содержатся необходимые исходные данные. Наличие информации о количестве и характере задач на каждом уровне дерева позволяет сформулировать общие требования к алгоритму принятия комплекса решений.
Таблица 3.4
Детализация процесса формирования алгоритма решения комплекса
технологических задач (фрагмент)
Реализация рассмотренной структуры принятия комплекса технологических решений позволяет построить схему взаимосвязи совокупности деревьев (задачи и решений), которая представлена в табл. 3.4 частично. В качестве примера представлена схема решения задач первого уровня. Затем решают задачи более низкого уровня - задачи по определению непротиворечивости и полноты информации, сокращению трудоемкости формирования массивов выходной информации.
Оптимальное технологическое решение может быть лучшим среди других по технологическому или экономическому признаку. С экономической точки зрения лучшее решение должно обеспечивать минимальную себестоимость. Такое решение традиционно получают итерационным путем.
Такой путь является трудоемким. Более рациональным является путь попарного сравнения вариантов, полученных при автоматизированном проектировании. При возможности из небольшого числа вариантов выявляются наиболее рациональные варианты и выводятся на печать с целью выбора оптимального из них специалистом-технологом.
