Проектирование по типовым технологическим процессам
Проектирование по типовым ТП состоит из этапов: группирование деталей; разработка типовых ТП; корректировка типового ТП по размерам детали; уточнение типоразмеров оборудования, приспособлений и инструментов; определение режимов резания и норм времени.
В основе групповой технологии лежит объединение деталей в группы. Группа [5, 6] – совокупность деталей, характеризуемая при обработке общностью оборудования, оснастки, наладки и ТП (операции). Группа деталей в групповом производстве характеризуется единством: а) конструкторским, б) технологическим, в) инструментальным, г) организационно-плановым. Образование технологических групп – наиболее ответственный процесс. Создание унифицированных (групповых) процессов может базироваться на различных методах группирования деталей. При этом возможны [6]:
группирование деталей – по конструктивно-технологическому сходству (группы валиков, втулок, шестерен и др.);
группирование деталей по их элементарным поверхностям, позволяющее установить варианты обработки этих поверхностей, а из комбинации элементарных процессов получить ТП изготовления любой детали;
группирование деталей по преобладающим видам обработки (типам оборудования), единству технологического оснащения и общности наладки станка.
Во всех случаях учитываются назначение, конструкция, точность размеров и шероховатость обрабатываемых поверхностей, общность решения основных технологических задач, сходство маршрутов обработки, однородность заготовок, объем выпуска и др.
Рассмотрим пример группирования (в условиях мелкосерийного и серийного производства) по типу оборудования, единству технологического оснащения, общности настройки станка с использованием комплексной детали.
Под комплексной понимается реальная или условная (искусственно созданная) деталь, содержащая в своей конструкции все основные элементы (поверхности), характерные для изделий данной группы, и являющаяся ее конструктивно-технологическим представителем (рис. 1). Под основными элементами понимаются поверхности, определяющие конструкцию детали и технологические задачи, решаемые в процессе обработки. Разработка группового ТП производится для комплексной детали группы. Составленный на комплексную деталь ТП с небольшими подналадками оборудования, применим при изготовлении любого представителя данной группы.
Рис. 1. Детали группы и комплексная деталь
Классификация и кодирование исходной информации
Сущность кодирования заключается в том, что разнообразные сведения представляются в виде формализованных записей, удобных для хранения в памяти ПК и переработки САПР ТП.
Важную роль играет кодирование исходной информации о детали, в состав которой входит информация о геометрии детали, ряд сведений технологического, конструкторского, экономического характера (способ изготовления, тип производства и т.д.). Информация может быть получена из чертежа детали и записывается на формализованном технологическом языке (ФТЯ) – входном языке САПР ТП. Простейшая форма языка – коды. Имея набор таблиц, в которых каждому элементу чертежа детали поставлен в соответствие определенный набор символов – код, можно однозначно описать деталь множеством этих кодов. Кодовые таблицы строятся на основе общероссийских и отраслевых классификаторов. Надо заметить, что каждая конкретная САПР ТП может использовать собственную систему кодирования и свою форму кодировочных таблиц.
Рассмотрим порядок кодирования (шифрования) деталей для автоматизированного проектирования (АП) типового ТП изготовления группы деталей в соответствии с методикой д.т.н., проф. Митрофанова С.П. (Россия, г. Москва).
Шифрованию подлежат детали типа «тело вращения» с любым числом ступеней. Детали могут иметь плоские различные элементы (пазы, лыски, скосы, вырезы, и т.п.), гладкие и резьбовые отверстия на торцах и ступенях. Заготовки, которые обрабатываются как круглые, а затем разрезаются на детали (сегменты, кольца) или изгибаются (рукоятки, ограждения), тоже шифруются как круглые детали.
При шифровании чертеж детали желательно располагать таким образом, чтобы справа был торец, на котором имеется либо глухое отверстие, либо из двух глухих отверстий имеется отверстие с большим числом ступеней, либо сквозное отверстие имеет выход большого числа полузакрытых ступеней, либо при равенстве числа полузакрытых ступеней имеет выход ступень большего диаметра. Если затруднительно решить, как расположить деталь, например, если отверстия нет, либо имеется сквозное гладкое, либо два глухих одинаковых отверстия, то справа располагается торец, на который выходит большее число полузакрытых ступеней, либо при равенстве числа этих ступеней выходит ступень меньшего диаметра (рис. 2).
Пример 1. Все обрабатываемые поверхности комплексной детали нумеруются целыми числами (кодируются, шифруются). Эти же поверхности отмечаются и на всех деталях данной группы. Составляется табличная форма описания деталей (табл. 1 по рис. 1), где код «1» означает, что данная поверхность в детали присутствует, код «0» - отсутствует.
Рис. 2. Примеры расположения чертежей деталей при шифровании
Описание другой исходной информации о детали производится также таблицами кодированных сведений.
Таблица 1.
Табличная форма описания геометрии деталей
Деталь |
Номер поверхности |
|||||||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
А |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Б |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
В |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Г |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Д |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
Е |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Ж |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
З |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
И |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
К |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Л |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
М |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Пример 2. Уже при классификации деталей учитываются возможные методы (операции, переходы) обработки каждой поверхности (табл. 2) и детали в целом.