Второй метод. Составлении технологии обработки деталей, имеющих одинаковые конструктивные элементы.

Обрабатываемые на заводе детали делят на отдельные группы с точки зрения технологии их обработки (рычаги, кронштейны, диски и т. п.) и наличия на них конструктивных элементов (пазы, проточки, карманы и т. д.). При составлении технологии обра­ботки новой детали технолог находит в информационной базе данных, в справочниках, архиве или в специальной библиотеке детали, имеющие аналогичные конструктивные параметры, а за­тем вносит коррективы в технологию с учетом размеров и микро­геометрии конкретной поверхности, требований к точности ее обработки. Выбор из библиотеки конструктивных элементов для конкретной детали может производиться с помощью настраивае­мых логических условий.

Проектирование технологии обработки детали выполняют в порядке, обратном ее изготовлению, т. е. от заключительных эта­пов к черновым. (Размеры детали на заключительном этапе зада­ны на чертеже детали.) Последовательность операций и перехо­дов может меняться.

Методы обработки различных геометрических элементов, а также типовые, групповые и единичные технологии желатель­но накапливать в шаблонах и единой структурированной базе данных. В шаблоне могут быть представлены стандартные пара­метризованные фрагменты конструкции деталей, фрагменты от­работанного технологического процесса их обработки, и мето­дик проведения необходимых расчетов. На основании шаблонов создают библиотеку типовых технологических решений, кото­рая облегчает разработку технологии обработки новой детали. Чем больше технологических процессов хранится в библиотеке, тем легче и быстрее можно разработать новый технологический процесс для аналогичной детали.

Использование конструктором при проектировании различ­ных деталей конструктивных элементов, имеющих одинаковые геометрические размеры, снижает затраты на приобретение но­вого инструмента, приспособлений и станков.

Для облегчения работы технолога в САПР может использо­ваться специальный мастер, например, в Technologies он носит название «Мастер прямого проектирования». Он предлагает схему или шаблон обработки конкретного элемента. Мастер ра­ботает по гибкой схеме, позволяет пропустить ту или иную стро­ку схемы, а при необходимости можно вернуться к ее заполне­нию позже.

Интерактивный, пошаговый режим позволяет технологу по­следовательно подбирать необходимые для каждой операции ин­струменты, оборудование, приспособления. Режимы резания рассчитывают или выбирают из базы данных с учетом требований к точности обработки, шероховатости получаемой поверхности, материалу заготовки и т. д.

Для наглядности и облегчения выбора в справочных матери­алах поверхности могут быть объединены в группы. В свою оче­редь, каждая группа может состоять из нескольких подгрупп. На­пример, в САПР Technologies предложены методы обработки следующих групп поверхностей:

• отверстий;

• пазов и канавок;

• плоскостей, торцов и т. п.;

• резьбовых.

В свою очередь, группа поверхностей может быть разделена подгруппы. Так, группа поверхностей названная «пазы и канав­ки», разделена на подгруппы: круглые, прямоугольные, трапецеидальные, угловые, упорные и т. п. Для каждой группы и под­группы предлагаются свои методы обработки. Например, стенки прямоугольного паза предлагается шлифовать, протянуть, фрезе­ровать или строгать.

Автоматизация проектирования технологии обработки дета­ли на основе ее различных конструкторско-технологических эле­ментов (КТЭ) предусмотрена в САПР ТП «Вертикаль». Необхо­димый элемент выбирается из библиотеки КТЭ, затем технолог задает значения параметров выбранного КТЭ. Например, для сквозного отверстия вводятся размеры его диаметра, глубины и указывается шероховатость поверхности. Все параметры чертежа Детали или ее эскиза: размеры, допуски, значения шероховатости и т. д. могут быть импортированы в текст технологии обработки детали. Для импортирования в технологию значения размера до­статочно щелкнуть мышью этот размер.

Составление технологии облегчает «Мастер формирования планов обработки» КТЭ. Переходы и КТЭ имеют двусторонние связи, что позволяет определить как список переходов для каж­дой поверхности, так и состав поверхностей, обрабатываемых на отдельных технологических операциях. После выбора техно­логической операции в нижней части экрана отображается спи­сок соответствующих моделей оборудования и информация о параметрах конкретной модели станка. Выбранные операции и оборудование автоматически добавляются в технологический процесс.

Значение штучного или подготовительно-заключительного времени выбирается из нормировочных таблиц. Для укрупнен­ного расчета трудоемкости разработано приложение «Универ­сальная система трудового нормирования по укрупненным нор­мативам времени».

Для отображения конструкторско-технологической инфор­мации используют дерево конструкторско-технологических эле­ментов и панель планов обработки. Быстрый поиск необходимых конструкторско-технологических элементов в библиотеке и их визуализация автоматизированы.

В САПР Technologies после того, как выбрана поверхность, в нижней части экрана появляется 3D-модель, и отображается перечень возможных методов ее обработки. Например, стенки прямоугольного паза на заготовке можно шлифовать, протянуть, фрезеровать или строгать. Предусмотрена возможность выбора технологических операций с учетом используемого оборудования.

Параметры обрабатываемой поверхности позволяют сфор­мировать текст технологического перехода. Например, для ци­линдра в технологическом переходе указывают его диаметр и длину, для прямоугольного паза — соответственно, ширину и вы­соту.

В литературе описаны примеры кодирования не только от­дельных поверхностей, но и деталей с последующим автоматиче­ским созданием на ЭВМ маршрутных и операционных карт. По заданным критериям поиска система может найти несколько тех­нологических процессов. Окончательный выбор остается за тех­нологом.

Режущий и вспомогательный инструмент, а также приспо­собления выбирают в справочнике с учетом выполняемой опера­ции и оборудования. По мере поступления новых инструментов, приспособлений и станков их добавляют в информационную ба­зу для последующего применения и корректировки существую­щих технологий. Маршрут операций и переходов может быть представлен в виде дерева.

Электронный технологический процесс корректируют при изменении конструкции детали или при получении нового обо­рудования. При изменении размеров поверхности соответствую­щий переход можно выделить цветом в дереве технологический процесса. В соответствии с новыми параметрами обрабатывае­мой поверхности вносят коррективы в текст перехода и подбира­ют новый инструмент.

Для упрощения формирования технологического процесса технолог может выбрать из схемы, какие действия он собирается выполнить: ввести новую операцию, технический переход или оборудование.

Автоматическое считывание данных с 3D-модели позволит в ближайшем будущем выполнять ее разбивку на технологические поверхности без участия пользователя и автоматизировать пост­роение технологии обработки. Технолог будет решать творческие задачи, связанные с выбором оптимального для данного цеха ва­рианта обработки поверхностей.

Вновь разработанные фрагменты технологического процес­са, каковыми могут быть любые его части, например, операции, переходы, оснастка и операционные эскизы могут, быть до­бавлены в библиотеку. Сохраненные в библиотеке фрагменты можно вставлять в любое место проектируемого технологичес­кого процесса.

Различные базы данных тех­нологического назначения, в которых могут быть представле­ны операции обработки загото­вок на металлорежущих станках и переходы, оборудование, ил­люстрированный классификатор режущего и вспомогательного инструмента облегчают формирование необходимого комплекта технологической документации. Для ускорения выбора требуе­мых материалов из базы данных используются специальные фильтры, позволяющие ограничить количество отображаемых элементов списков в соответствии с заданными условиями.

Фильтрация данных может производиться как с учетом типа операции, цеха и участка, где выполняется обработка, так и по ассоциативным связям: «Станок» — «Приспособление», «Ста­нок» — «Режущий инструмент» и т. д. Настройка фильтров вы­полняется технологом с помощью простого интерфейса без при­менения программирования.

В некоторых САПР, например «ТехноПро Базовая», при указа­нии курсором на операцию или переход справа открывается фор­ма для заполнения. Порядок следования операций или переходов можно менять. При этом их номера пересчитываются автомати­чески. Расчет режимов резания для технологических переходов ав­томатизирован. Полученные результаты можно корректировать.

Завершив составление техпроцесса, технолог выбирает уча­сток и квалификацию станочников, дает составленному техно­логическому процессу новое имя и обозначение. На основе имеющихся наработок могут быть созданы экспертные системы в области автоматизированного проектирования технологичес­ких процессов.