3329

После оформления протокола анализа технологичности и ведомости технологическая служба дает заключение о технологичности данного изделия. В заключении должны быть выдана общая оценка технологичности конструкции с точки зрения ее подготовленности к изготовлению на предприятии, приведены принципиальные предложения по изменению конструкции с целью повышения уровня технологичности, а также рекомендации по проведению поисковых и экспериментальных работ. Рекомендуемая форма заключения приведена на рис. 8.5.

После доработки конструкторских документов в соответствии с протоколом анализа технологичности конструкции технологическая служба обязана провести повторную оценку достигнутого уровня технологичности с оформлением упомянутых ранее ведомости и заключения.

После передачи конструкторской документации с протоколом согласования технологической службой в производство ответственность за соответствие фактически достигнутых показателей технологичности расчетным, полученным в процессе исполнения конструкторской подготовки производства, несет технологическая служба.

Такая передача ответственности за отработку изделий на технологичность от конструктора к технологу на указанном этапе жизненного цикла изделия имеет целью, во-первых, предотвратить возможность подписания протокола согласования работниками технологических организаций без объективных проверок расчетов фактически достигнутых показателей технологичности и, во-вторых, предупредить возможность применения неоптимальных технологических процессов изготовления изделия.

В случае возникновения разногласий между конструкторскими и технологическими службами или иными исполнителями по оценке показателей технологичности изделий окончательные решения должны приниматься:

151

Вопросы для самоконтроля

1.Объясните особенности технологического контроля наукоемких изделий.

2.Покажите содержание технологического контроля для оценки ТКИ.

3.Дайте характеристику метода сравнительной качественной оценки ТКИ.

4.Охарактеризуйте содержание технологического контроля на различных стадиях разработки конструкторской документации.

5.Какова роль показателей преемственности конструкции изделия применяют для оценки конструктивной и технологической преемственности изделия?

6.Как и по каким направлениям проводят технологический контроль в зависимости от количества и содержания разрабатываемых конструкторских документов?

7.Поясните порядок проведения технологического контроля для оценки ТКИ наукоемкого изделия.

8.Охарактеризуйте этапы технологического контроля наукоемкого изделия.

9.Как применяют принцип конструктивной и технологической преемственности наукоемкого изделия?

10.Поясните, как осуществляют организацию отработки конструкции наукоемкого изделия на технологичность.

11.Как происходит оформление и учет результатов технологического контроля для оценки ТКИ изделия?

154

9. АВТОМАТИЗАЦИИ ОТРАБОТКИ КОНСТРУКЦИИ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ

9.1.Информационная база для автоматизированной отработки конструкций на технологичность

Автоматизация обеспечения технологичности изделий с использованием CAD/CAM/CAE-систем открывает возможности на новом уровне решить задачу отработки конструкций изделий на технологичность конструктивных форм, обеспечить формализованное представление технологических рекомендаций, снизить субъективность качественной оценки путем документирования коллективных знаний и опыта.

В настоящее время наиболее формализованной и автоматизированной задачей в области исследования технологичности конструкций является количественная оценка ТКИ. Расчет некоторых показателей технологичности конструкций настолько трудоемок, что определение их численных значений без ЭВМ практически невыполнимо или экономически неоправданно.

Применение ЭВМ значительно сокращает трудоемкость работ по определению фактических значений некоторых показателей ТКИ, по сбору и обработке статистического материала по величине критериев технологичности конструкций.

Для количественной оценки ТКИ используется опыт- но-статистическая обработка данных методом корре- ляционно-регрессионного анализа и построение математических моделей, отражающих взаимосвязь основных показателей технологичности (трудоемкости и себестоимости) с конструктивными и технологическими факторами. Регрессионные модели применяются при достаточно большом числе объектов изучения, интерполяционные эмпирические формулы - при малом числе реализаций.

155

Использование таких легко формализуемых моделей на стадии проектирования позволяет с определенной степенью точности оценивать трудоемкость (себестоимость) изделий и, следовательно, оценивать уровень технологичности изделий по этому показателю. Неизбежно то, что на ранних стадиях проектирования оценка достигнутых показателей технологичности в большинстве случаев носит лишь характер прогнозирования.

Для автоматизации решения задач отработки изделий на технологичность разработано большое число автоматизированных систем, в которых решаются такие задачи, как контроль свойств поверхностей, выявление несоответствия точности и шероховатости поверхностей, контроль размерных связей, выявление отсутствия размеров и наличия замкнутых участков, выявление противоречивых требований по точности во взаимосвязанных размерных цепях.

Как уже отмечалось, конструкцию изделия, детали следует отрабатывать на технологичность комплексно, учитывая общие требования, предъявляемые к изделию. Любое, даже самое незначительное изменение конструктивных форм и элементов детали может повлечь за собой изменения в технологическом процессе обработки детали и сборки целого узла, что приводит к изменению технологической себестоимости.

Так, в разработанной концепции построения 3-уровне- вой автоматизированной системы по обеспечению технологичности изделий рассматриваются этапы работ, относящихся к ранним стадиям технологического проектирования и обеспечивающие принятие решений, которые дают наиболее рациональные значения следующих показателей:

конструктивной преемственности;

технологической преемственности;

материалоемкости;

трудоемкости;

156

расходов на содержание и эксплуатацию оборудова-

ния;

технологической себестоимости.

Система состоит из блоков, связанных в виде иерархического строения между собой, имеющих прямые и обратные связи с соответствующими базами данных в автоматизированном банке данных материалов и технологий. Каждый блок имеет связи с САПР ТП заготовительного производства и САПР ТП механообработки. Использование обратных связей позволяет совместно с САПР изделий или с соответствующим подразделением главного конструктора отработать детали и узлы машин с получением наиболее рациональных показателей технологичности.

Для автоматизации отработки деталей на технологичность конструктивной формы (ТКФ) разработан новый подход, основанный на последовательном решении задач:

автоматизированное или автоматическое кодирования детали в целях получения ее информационной модели (ИМ) по синтезированному графическому образу (ГО);

автоматический анализ структуры ИМ детали и идентификация в ней нетехнологичного сочетания конструктивных форм в соответствии с требованиями рассматриваемой технологической рекомендации;

автоматическое указание найденного нетехнологичного сочетания путем его выделения в ГО детали в целях наглядного представления конструктору для анализа и принятия решений;

автоматическое или автоматизированное изменение ИМ детали в соответствии с требованиями технологической рекомендации;

автоматическое перестроение ГО детали по измененной ИМ.

Автоматизированная подсистема обеспечения ТКФД является по сути обратной связью от технологических мо-

157

дулей к конструкторским, т.е. дает возможность проектировщику обнаруживать нетехнологичные сочетания конструктивных форм в детали и изменять ее конструкцию в соответствии с технологическими рекомендациями в диалоговом режиме, а технологу - представлять рекомендации, направленные на обеспечение ТКФД, в формализованном виде.

Для формализованного представления и реализации процесса обеспечения ТКИ существуют типовые и рабочие информационные и математические модели.

Типовая модель отражает взаимосвязь типовых задач и процедур обеспечения ТКИ и разрабатывается для множества однотипных изделий. Она содержит набор типовых проектных решений обеспечения ТКИ, алгоритмов и программ для автоматизированного решения задач и рекомендаций по их применению при разработке рабочих моделей.

Рабочая модель отражает взаимосвязь всей совокупности задач и процедур, реализуемых при обеспечении технологичности конструкции конкретного изделия. Она предназначена для организации процесса обеспечения ТКИ в реальных производственных условиях функционирования организации - разработчика изделия во взаимодействии с заказчиком, изготовителем и потребителем и ориентирована на оптимальный для этих условий уровень автоматизации решения задач обеспечения ТКИ.

Информационная модель содержит (отражает) состав задач, решаемых в процессе обеспечения ТКИ, информационные связи и последовательность выполнения процедур, входную и выходную информацию, технические характеристики информации, состав исполнителей и технических средств, используемых при решении задач.

На основе типовой модели автоматизированной подсистемы могут быть построены рабочие модели, учитывающие конкретные производственные условия.

Особенностью информационной модели подсистемы

158

обеспечения ТКФД является то, что при отработке конструкций деталей на технологичность информационные связи между задачами осуществляются через информацию о конструкциях этих деталей. Эта особенность вытекает из самого понятия технологичности как совокупности свойств конструкции изделия. Таким образом, информационная модель изделия (детали) выступает как основной информационный поток.

Для обоснования принятия тех или иных конструктивных решений, обуславливающих технологичность детали, необходимо использовать информацию о требованиях к конструкции, выдвигаемых прогрессивными для данных условий технологическими процессами изготовления, ремонта и эксплуатации. Эти требования являются вторым важным информационным потоком в автоматизированной подсистеме обеспечения ТКФД.

9.2. Алгоритм автоматизированной отработки конструкции на технологичность

Основу автоматизированной подсистемы составляет база знаний (БЗ) рекомендаций, направленных на обеспечение ТКФД. В ней содержатся пять основных групп данных по каждой из рекомендаций. В качестве дополнительных сведений могут содержаться данные о принадлежности рекомендации к одной или нескольким классификационным группам.

Текстовое описание рекомендации содержит описание мероприятия по повышению уровня ТКФД, заданные технологические цели и эффективность мероприятия.

Рисунки с примерами нетехнологичных и технологичных сочетаний конструктивных форм предназначены для иллюстрации требований рекомендации в целях повышения наглядности.

Формализованный запрос для определения соответ-

159