3329

ствия конструкции детали требованиям рекомендации представляет собой кодированные сведения о возможном нетехнологичном сочетании конструктивных форм и предназначен для автоматического обнаружения этого сочетания в проектируемой детали.

Алгоритм изменения нетехнологичного сочетания описывает формализованное представление различий между нетехнологичным и технологичным сочетаниями конструктивных форм и хранится в БЗ в закодированном виде.

Для разработки многоуровневой классификации рекомендаций, направленных на обеспечение ТКФД, была предложена система классификационных признаков, основными из которых являются:

тип детали;

материал детали;

технологический метод получения детали;

сформулированные в общем виде заданные технологические цели;

вид КТЭ или их сочетаний, к которым предъявляются технологические требования;

предполагаемое технологическое оборудование и оснащение.

Такая классификация рекомендаций позволяет пользователю целенаправленно просматривать технологические требования к деталям определенного типа, направленные на решение конкретной технологической задачи при использовании определенной группы технологического оборудования.

При формировании формализованных запросов для определения соответствия детали требованиям рекомендации используются универсальные процедуры. При вызове такой процедуры из БЗ каждая рекомендация должна задавать свои исходные параметры, которые описываются как формализованный запрос для определения наличия в кон-

160

струкции детали нетехнологичного сочетания конструктивных форм.

Одной из наиболее важных задач является классификация деталей по группам со сходными конструктивно – технологическими характеристиками. Для ее решения можно эффективно использовать классификатор ЕСКД и технологический классификатор деталей (ТКД) машиностроения и приборостроения. Применение указанных классификаторов позволяет создать удобный интерфейс для стыковки различных систем конструкторско-технологического назначения на единой информационной базе.

Время анализа конструктивной формы детали на соответствие рекомендации, направленной на обеспечение ТКФД, достаточно велико по сравнению с другими информационными задачами подсистемы. Поэтому предложен модуль, который позволяет на основе использования кон- структорско-технологического кода детали сформировать из БЗ рекомендаций выборку, т.е. отбросить часть рекомендаций, определенно не соответствующих конструктивной форме детали, и тем самым сузить область возможных решений.

Подсистема может быть использована для отработки на ТКФ детали, спроектированной вручную. В этом случае конструктор кодирует деталь в диалоговом режиме. По кон- структорско-технологическому коду формируется выборка рекомендаций, а проверку на соответствие конструкции детали требованиям каждой рекомендации осуществляет в диалоговом режиме конструктор.

Если в конструкции детали обнаружено нетехнологичное сочетание конструктивных форм, соответствующее формализованному запросу, то это сочетание выделяется на графическом образе детали. На экран дисплея выводится текстовое описание рекомендации с графическими примерами нетехнологичного и технологичного сочетаний конструктивных форм. Конструктор просматривает рекоменда-

161

цию и принимает решение об ее актуальности для разрабатываемой детали.

Количественные показатели технологичности в диалоговом режиме выбираются конструктором. Так, для количественной оценки технологичности деталей, обрабатываемых резанием, могут применяться показатели:

коэффициент унификации конструктивных элементов, определяющий степень использования унифицированных типоразмеров конструктивных элементов в общем их числе;

коэффициент обработки поверхностей детали, характеризующий удельный вес поверхностей, подвергаемых механической обработке;

коэффициент точности обработки; коэффициент шероховатости поверхности детали;

масса детали, являющаяся важной технической характеристикой, обосновывающей необходимость применения грузоподъемных средств и другие условия процесса производства, и ряд других показателей.

При интеграции подсистемы с САПР ТП (САМ-си- стемой) возможно обеспечение укрупненных расчетов таких характеризующих производственные условия показателей технологичности:

трудоемкость изготовления изделия;

технологическая себестоимость изделия;

коэффициент использования материала;

коэффициент применения типовых технологических процессов и др.

Система позволяет сохранить рассчитанные показатели для детали в БД и использовать в дальнейшем:

для сравнительной оценки вариантов конструкции в процессе проектирования;

определения уровня технологичности конструкции изделия;

162

накопления статистических данных по изделиям– представителям в целях последующего использования при определении базовых показателей изделий в разработке;

построения математических моделей в целях прогнозирования технического развития конструкций изделий.

Если технологическая рекомендация принимается конструктором, то на основании формализованного алгоритма для этой рекомендации формируется процедура изменения конструкции реальной детали, позволяющая автоматически внести эти изменения в графический образ (ГО) детали.

Если обеспечить автоматическое изменение ГО детали невозможно, то конструктор редактирует конструктивную форму детали вручную с использованием средств графического редактора САПР.

После любого изменения ГО детали дальнейший анализ ее технологичности необходимо вести по обновленной информационной модели. Модель позволяет представлять рекомендации в формализованном виде и оперативно редактировать их с учетом изменения условий производства (появление новых прогрессивных технологических решений, высокопроизводительного оборудования и т.д.).

Ранжирование рекомендаций необходимо в тех случаях, когда для одного нетехнологичного сочетания конструктивных форм существует несколько альтернативных способов изменения конструкции детали (несколько рекомендаций).

Подсистема построена по модульному принципу. Каждый модуль может вводиться в действие независимо от других модулей. При этом подсистема позволяет проверять наличие нетехнологичных сочетаний конструктивных форм

вразрабатываемых деталях на стадиях проектирования, представлять в формализованном виде технологические рекомендации, направленные на обеспечение ТКФД.

Разработанная концепция автоматизированного обес-

163

печения ТКФ может быть применена к деталям любой сложности и позволяет строить высокоэффективные автоматизированные подсистемы, расширяющие возможности современных САD/САМ/САЕ-систем при конструкторскотехнологической подготовке производства наукоемкого изделия.

Вопросы для самоконтроля

1.Объясните, каким образом осуществляется формализация задач обеспечения технологичности наукоемкого изделия?

2.Перечислите показатели технологичности наукоемкого изделия, для которых автоматизированной системой обеспечиваются наиболее рациональные значения.

3.Охарактеризуйте систему классификационных признаков изделия, необходимых для разработки многоуровневой классификации рекомендаций по автоматизированному обеспечению ТКИ.

4.Что позволяет выполнять при оценке ТКИ база данных количественных значений показателей технологичности наукоемкого изделия?

5.Какие показатели могут применяться для автоматизированной количественной оценки технологичности деталей, обрабатываемых резанием?

6.Какие возможности дает интеграция автоматизированной подсистемы с САПР ТП (САМ-системой) для обеспечение укрупненных расчетов показателей технологичности, характеризующих производственные условия?

7.В чем состоят преимущества информационной модели наукоемкого изделия при быстрых изменениях условий производства?

8.В чем заключается модульный принцип построения автоматизированной подсистемы по отработке ТКИ?

164

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Впособии подробно рассмотрены вопросы обеспечения производственной технологичности наукоемких изделий, даны определение и исходные понятия показателей технологичности конструкции и их классификация. Отдельные разделы посвящены рассмотрению: методов и приемов отработки изделия на технологичность, требований к обеспечению производственной технологичности конструкции наукоемкого изделия, порядок технологического контроля конструкторской документации.

Вчастности, подробно отражены необходимые сведения о роли технологичности в создании наукоемкого изделия и использования информационных ресурсов для автоматизации отработки конструкции на технологичность.

Вданном учебном пособии в соответствии с требованиям Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению 15.03.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» (профиль «Технология машиностроения»), дисциплине «Технологичность конструкции изделий для КМО», направлению 15.04.05 «Конструкторско-технологическое обеспечение машиностроительных производств» (магистерская программа подготовки «Высокоэффективные технологии производства современных изделий»), дисциплине «Проблемно ориентированное обеспечение производственной технологичности конструкций и изделий» сформированы тематические разделы, изучение которых позволяет приобрести знания, необходимые для глубокого понимания теоретических и практических задач технического, экономического и организационного характера, возникающих при создании наукоемких изделий, их производстве и эксплуатации.

165

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Сухочев Г.А. Управление качеством изделий, работающих в экстремальных условиях при нестационарных воздействиях / Г.А. Сухочев. М.: Машиностроение, 2004, 287 с.

2.Технологичность конструкции изделия: Справочник

/Под общ. ред. Ю. Д. Амирова. 2-е изд., перераб. и доп. М: Машиностроение, 1990. 768 с.

3.Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1. / Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г, Суслова. М: Машиностроение-1, 2001. 912 с.

4.Технология машиностроения. Восстановление качества и сборка деталей машин / В.П. Смоленцев, Г.А. Сухочев, А.И. Болдырев, Е.В. Смоленцев, А.В. Бондарь, В.Ю. Склокин. Воронеж: ВГТУ, 2008. 303 с.

5.Михельсон-Ткач В.Л. Повышение технологичности конструкций / В.Л. Михельсон-Ткач. М.: Машиностроение, 1988. 104 с.

6.Аверченков В.И. Автоматизация проектирования технологических процессов: учеб. пособие для вузов / В.И. Аверченков, Ю.М. Казаков. Брянск: БГТУ, 2004. 228 с.

7.Проектирование и моделирование промышленных изделий: Учеб. для вузов / Под. ред. С.А. Васина, А.Ю. Талащука. – М.: Машиностроение-1, 2004. 692 с.

8.Сухочев Г.А. Технология машиностроения. Аддитивные технологии в подготовке производства наукоемких изделий: учеб. пособие / Г.А. Сухочев, С.Н. Коденцев. Воро-

неж: ВГТУ, 2020. 132 с.

166

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение…………………………………………………... 3 1. Конструктивно-технологические проблемы создания перспективных изделий машиностроения…... 5

1.1.Прогрессивные конструктивно-технологические решения в машиностроении……………………………... 5

1.2.Конструктивные элементы с проблемно

167

6.2.Обеспечение технологичности конструкции изделия в системе подготовки производства……………... 101 Вопросы для самоконтроля……………………………… 107

7.Показатели производственной технологичности конструкции изделия…………………………………….. 108

7.1.Основныепонятияиположения……………………. 108

7.2.Технологическая трудоемкость………………… 109

7.3.Конструктивно-технологическая

материалоемкость………………………………………... 114

7.4.Этапы создания изделия и их энергоемкость…... 119

7.5.Расчет технологической себестоимости

нового изделия……………………………………………. 124

Вопросы для самоконтроля……………………………… 128 8. Технологический контроль при выпуске конструкторской документации………………………… 129

8.1.Задачи технологического контроля…………….. 129

8.2.Организация проведения технологического

контроля…………………………………………………... 132

168

9.1.Информационная база для автоматизированной отработки конструкций на технологичность…………... 154

9.2.Алгоритм автоматизированной отработки конструкции на технологичность………………………. 158

Заключение……………………………………………….. 164

Библиографический список……………………………... 165

169