Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Системы автоматизированного проектирования технологических процесс..pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
16.36 Mб
Скачать

ГЛАВА 5. АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА

5.1. Функции и средства автоматизация ТПП

Технологическая подготовка производства (ТПП), как отмечалось вы­ ше, является составной частью технической подготовки производства (тех­ ническая подготовка кроме ТПП включает в себя конструкторскую и органи­ зационную подготовку) и представляет собой комплекс работ, направленных на подготовку производства к выпуску новых или модернизированных изде­ лий.

Рассмотрим ТПП как объект автоматизации. Автоматизировать Till I - это в комплексе автоматизировать следующие ее функции: анализ и обеспе­ чение технологичности конструкции изделий; технологический анализ про­ изводства; проектирование ТП и средств технологического оснащения (СТО); подготовку управляющих программ (УП) для оборудования с про­ граммным управлением; нормирование труда и материалов; проектирование участков, цехов; планирование ТПП и управление процессом ТПП; изготов­ ление СТО. По своим свойствам функции неоднородны и автоматизируются с использованием различных методов и средств. На рис. 5.1 приведена клас­ сификация функциональных задач ТПП и указаны основные системы, с по­ мощью которых реализуется автоматизация этих функций. К системам ав­ томатизации относятся ИПС - информационно-поисковые системы;

Рис. 5.1. Функции и средства автоматизации ТПП

САПР - системы автоматизированного проектирования ТП, СТО, цехов; САП - система автоматизированного программирования управляющих про­ грамм для станков с ЧПУ; САН - система автоматизированного нормирова­ ния; АСУ - автоматизированная система управления ТПП. Все эти системы входят в состав АСТПП - автоматизированной системы ТПП - и являются ее подсистемами.

5.2.Этапы развития автоматизации ТПП

Вистории развития автоматизации технологической подготовки про­ изводства можно выделить три этапа.

Первый этап (период зарождения) длился с конца 50-х до конца 60-х годов. На этом этапе с помощью ЭВМ решались частные задачи технологи­ ческой подготовки, в основном расчетного характера, формулировались не­ расчетные задачи проектирования и делались попытки их решения с помо­ щью ЭВМ. В Академии наук Белорусской ССР (г. Минск) под руководством Г.К. Горанского были начаты работы по автоматизации конструирования и технологического проектирования: расчет деталей машин, конструирование сложных машиностроительных объектов, расчет режимов резания и норм времени, проектирование режущих инструментов и станочных приспособле­ ний, работы по автоматизации вычерчивания. Были проведены функцио­ нальные исследования, которые предопределили дальнейшее развитие про­ блемы.

ВИнституте автоматизации (г. Киев) под руководством Г.А. Спыну проводились работы по автоматизации подготовки программ для станков с ЧПУ, по автоматизации проектирования ТП. В научно-исследовательском институте прикладной математики и кибернетики (г. Горький) под руково­ дством А.М. Гильмана выполнены исследования по автоматизации проекти­ рования ТП. Важным событием стало создание Института технической ки­ бернетики (Академия наук Белорусской ССР) - межотраслевой головной ор­ ганизации по применению математических методов и средств вычислитель­ ной техники для автоматизации процессов технической подготовки произ­ водства.

Второй этап (70-е годы) характеризовался ростом числа организаций, занимающихся проблемой автоматизации ТПП на основе типовых и группо­ вых ТП. На многих предприятиях проводились работы по унификации про­ цессов, созданию классификационных групп деталей, унификации средств технологического оснащения. Разрабатывались математические модели, ме­ тоды и алгоритмы, которые позволили достичь универсальности и оптималь­ ности получаемых результатов. На этом этапе проведены успешные работы по алгоритмизации задач, не имеющих расчетного характера, например задач проектирования оптимальных операций. Однако используемые при этом технические средства и программное обеспечение не были объединены в единую проектирующую систему.

Отмеченные недостатки были устранены при переходе на третий этап 126

“ создание и внедрение систем автоматизированного проектирования (САПР). Успехи, достигнутые в этой области, связаны с трудами таких уче­ ных, как Г.К. Горянский, В.Д. Цветков, Н.М. Капустин, С.П. Митрофанов, Б.Е. Челищев, И.П. Норенков, С.Н. Корчак и др.

В настоящее время основной тенденцией в автоматизации технологи­ ческого проектирования является переход от отдельных автоматизированных систем к интегрированным системам. Такие системы предназначены для комплексной автоматизации задач функционального, конструкторского и технологического проектирования. Принципиальное отличие проектирова­ ния ТП в интегрированных САПР заключается в том, что технологи работа­ ют в единой информационной среде с конструкторами и всеми другими спе­ циалистами.

53. Организационная структура АСТПП

Организационная структура АСТПП представлена в виде схемы, в ко­ торой указаны производственные подразделения, входящие в систему, и свя­ зи между ними.

Организационные схемы могут быть весьма разнообразными. Они соз­ даются для того, чтобы четко представить, какие производственные подраз­ деления участвуют в функционировании АСТПП.

Один из возможных вариантов таких схем приведен на рис. 5.2. Здесь предполагается, что подготовка данных осуществляется децентрализованно и сохраняется архив чертежей и технологических документов.

Рис. 5.2. Организационная схема АСТПП: ГПД - группа подготовки дан­ ных; ГОД - группа обработки данных; ГПВД - группа приема и выдачи данных; ГРАП - группа разработки алгоритмов и программ АСТПП

5.4. Функциональная структура АСТПП

Структурная схема АСТПП показана на рис. 5.3, где выделены подсис­ темы общего назначения и подсистемы специального назначения.

Рис. 5.3. Структурная схема АСТПП

Подсистемы общего назначения обслуживают остальные подсистемы. Управляющая система является координирующей. Она связывает вес

подсистемы, способствует их согласованному функционированию и выпол­ няет следующие основные функции - планирование, учет, контроль, регули­ рование (управление). Кроме того, эта система осуществляет связь с АСУ предприятия (АСУП).

ИПС осуществляет информационное обслуживание (ввод, хранение, корректировку, поиск, выдачу информации) подсистем специального назна­ чения. Например, при проектировании ТП с помощью ИПС ведется поиск информации о требуемом оборудовании, приспособлениях, инструменте и т.д. ИПС - это банк технологических данных.

Подсистема обеспечения технологичности объекта производства предназначена для решения задач, таких как: контроль чертежей изделия на технологичность, заимствование сборочных единиц, деталей, их элементов и,

128

как следствие, ТП их обработки, заимствование СТО, унификация и стандар­ тизация объектов производства и СТО. Для решения этих задач может ис­ пользоваться ИПС. Перечисленные задачи относятся к трудноформализуемым из-за сложности формального описания правил их решения.

Подсистема анализа производства предназначена для анализа произ­ водственных подразделений с целью их совершенствования и внедрения со­ временных форм организации (например, создание групповых поточных ли­ ний). Большинство задач анализа решаются без использования ЭВМ. Однако расчеты, связанные с укрупненным группированием деталей, определением трудоемкости по видам работ, поддаются автоматизации.

Полсистема проектирования ТП осуществляет проектирование еди­ ничных и унифицированных технологических процессов. Уровень автомати­ зации решения задач проектирования ТП выше, чем задач, решаемых предыдущими подсистемами. Автоматизировано проектирование ТП:

механической обработки тел вращения средней сложности; - холодной штамповки плоских и гнутых деталей;

— горячей штамповки и ковки простых деталей.

Для более сложных деталей применяется диалоговое проектирование, где трудноформализуемые задачи решаются технологом.

Попсистема ■ч™“™ пования CTQ осуществляет автоматизированное пооектировшшёв основном применительно к режущему, вспомогательному, измерительному инструментам, несложным кондукторам и шт^пам^

Рассмотренные подсистемы АСТПП связаны между собой. Наиболее общие функциональные связи между подсистемами и АСУ предприятием показаны на рис 5 4. Штриховыми линиями показаны обратные связи, отра­ жающие влияние решений в данной подсистеме на решения предыдущей.

Рис. 5.4. Функциональные связи между подсистемами АСТПП

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]