7. Автоматизация проектирования технологических операций. Общая схема проектирования.

Проектирование технологических операций является наиболее трудоемким этапом в САПРТП. Поскольку содержание операций определяется последовательностью переходов связанных с определенным рабочим местом, то состав и содержание операции может быть различным для одной и той же поверхности. В этом случае приходится решать многовариантную задачу с использованием некоторых критериев оптимальности.

Общий алгоритм автоматизирования операций может быть разбит на несколько следующих частных алгоритмов:

1) определение формы и межоперационных размеров деталей, поступающих на операцию. Здесь же выполняется расчет припусков, межоперационных размеров и допуска.

2) выбор типоразмера станка

3) выбор схемы базирования и установки детали

4) выбор видов и типоразмеров приспособлений

5) формирование допустимых вариантов структур и операций

6) проектирование переходов

7) расчет времени выполнения переходов и вспомогательных приемов

8) определение наиболее рациональной структуры операции на основании принятого критерия оптимальности

9) расчет технических норм на выполнение операции

10) разработка технологической карты, заполнение всей необходимой информации.

8. Автоматизация расчета припусков и межоперационных размеров

В САПР ТП используются 3 основных метода расчета припусков:

1. Дифференцированно-аналитический, который базируется на анализе производств погрешностей и дифференц. учитывает их влияние на величину припуска в зависимости от конфигурации и размер детали, качества заготовки, погрешности при механической обработке и наличия термообработки. Использование этого метода затруднено необходимостью переработки больших объемов справочно-нормативной информации.

2. Нормативный, т.е. использование справочных данных предоставленных ввиде таблицы соответсвия для различных способов и условиях производства.

3. Интегрально-аналитический, основан на использовании эмпирических формул и необходимых справочных данных.

При автоматизированном расчете припусков используют данные, касающиеся экономически эффективной обработки поверхностей по различным вариантам их маршрутов обработки.

9 Автоматизация выбора оборудования

Главными условиями выбора оборудования являются:

1. Это соответствие {а₁, а₂, …, а_n}ϵ СТi возможности станка СТi множеству переходов а_n проектируемой операции.

2. Соответствие рабочей зоны станка Lст≥Lд+Lпр+Lин занимаемым приспособлением и инструментами наладки

3. Экономическая целесообразность применения тех или иных станков в зависимости от типа производства или размеру партии Nдет≥Nэк

Количество соотношений приведенных моделей и их вид определяется конкретным типом операции, схемой базирования, формой и размерами заготовки и условиями производства.

Алгоритм выбора станка обычно строится на основе анализа информации технологических таблиц, при этом вводится предварительная оптимизация, в соответствии с которой станки группируются по типам от более производительных к менее производительным, а в каждом типе от меньших моделей к большим, что позволяет получить решение за меньшим количеством операций.

По алгоритму вначале обычно проверяется соответствие условия выбора оборудования параметрам обрабатываемой заготовки, затем проверяются основные характеристики, при этом учитывают ранжирование по производительности, энергоемкости, наличии и т.п.

10 Алгоритм (автоматизация ) выбора схемы установки детали.

Выбор схемы установки детали осуществляется в зависимости от следующих условий:

-вида операций, жесткости детали, вида обрабатываемой поверхности и требуемой точности обработки.

Например:

Для токарной обработки в зависимости от геометрических характеристик деталей и ее жесткости определяют 3 возможные схемы:

1 консольное закрепление

для Д<35мм L/dср≤5

для Д от 35 мм -65мм 3≤L/dср<5

для Д>65 L/dср=25

2 2-ух опорная установка (в центрах)

для Д <35 L/dср ≤10

Ддя Д> 35 L/dср≤15

3 дополнительно 3-х опорная( люнет)

15<L/dср<25

Схема установки в автоматизированном режиме так же используется таблица принятия решения по которым проверяются все условия выбора схемы закрепления

11. Структура оптимизации в САПР (примеры).

В наиболее общем виде задачу структурной оптимизации формулируют как задачу выбора наилучшей структуры технологического процесса, которая обычно строится на базе математической модели, основанной на графе структуры технологического процесса обработки различных видов заготовок.

В системах автоматического проектирования обычно закладываются модели, учитывающие различную стадийность формирования окончательной детали в зависимости от исходного выбора обработки.

-заготовка

- черновая обработка

-п/чистовая обработка

-чистовая обработка

В зависимости от сложности системы структурная оптимизация позволяет принять обоснованное решение по содержанию маршрутного технологического процесса прежде всего.