книги / Технология производства и методы обеспечения качества зубчатых колес и передач

чертежа и содержащейся в них информации. В связи с этим при переходе к автоматизирован­ ному проецированию с помощью компьютера возникла необходимость в представлении всех данных об обрабатываемых деталях по определенным правилам в виде цифр, букв, символов, слов и т. п„ составляющих в совокупности язык описания информации о деталях, пригодный для ввода информации в компьютер и для последующей ее обработки.

Различают внешние и внутренние языки систем автоматизированного проектирова­ ния. Внешние входные языки являются средством общения человека с автоматической системой. Они близки к обычному разговорному инженерно-техническому языку и пред­ ставляют последовательность букв, цифр и символов, воспринимаемых компьютером [3].

Внешние языки, как правило, содержат полное описание геометрических и размерных характеристик объектов, отношений между элементами объектов, качественных характе­ ристик объектов и их элементов. Однако многие данные содержатся в этих описаниях в неявной форме и для их выявления требуются дополнительные действия. Такие языки удобны для хранения описаний деталей в архивах автоматических систем, в банках дан­ ных, когда может потребоваться различная, заранее не оговоренная информация об объек­ тах, для связей между различными системами, например, между автоматическими систе­ мами конструирования, технологического проектирования, управления производством или управлением технологическими процессами и т. п.

Примером такого языка может являться предметный язык, разработанный под руко­ водством Г. К. Горанского [7, 8]. Описания объектов (деталей машин) на таких языках представляют их полную математическую модель.

Однако часто достаточной является информация лишь об отдельных свойствах дета­ лей. В этих случаях целесообразно представлять ее в явном виде уже при кодировании. Отсюда возникла необходимость в разработке более простых проблемно-ориентирован­ ных внутренних языков проектирования, соответствующих характеру задач, подлежащих

автоматизации.

В комплексной автоматизированной системе технологической подготовки производ­ ства «Технолог» (КАС ТПП «Технолог»), которая начала создаваться под руководством Г. К. Горанского в 1970-е гг. в НТК НАН Б, а затем нашла применение и получила даль­ нейшее развитие в ряде организаций, принят внутренний входной язык проектирования, основные положения которого изложены в работах [3, 7, 9].

Процессу кодирования детали предшествует подготовка ее чертежа по определенным правилам. Эта подготовка состоит из двух этапов: определения положения базовой систе­ мы координат детали и нумерации элементов детали [3].

Наряду с другими формами представления информации о деталях машин в автомати­ зированных системах проектирования таблицы кодированных сведений (ТКС) получили наибольшее распространение в связи с их наглядностью при кодировании информации и простотой обращения к ней при проектировании.

Кроме того, наличие в заголовке таблицы наименований данных о детали, подлежа­ щих кодированию, для разных поверхностей значительно уменьшает число ошибок и пре­ дотвращает утерю информации при кодировании.

Ниже рассматривается вариант ТКС, используемой в КАС ТПП «Технолог» для за­ писи и хранения информации, необходимой при технологическом проектировании и при конструировании технологической оснастки.

Таблица кодированных сведений состоит из ряда массивов, содержащих информацию о различных свойствах деталей:

массив А — общие сведения о детали; массив Б — общие сведения о поверхностях детали;

Разделение всей информации о детали на массивы необходимо для того, чтобы ТКС была максимально заполнена. Если построить такую ТКС, где число столбцов равнялось бы числу всех параметров, а число строк было бы равно числу всех элементов детали, то такая ТКС была бы слабо заполнена, т.к. в одной детали имеется обычно ограниченное число параметров. Массив Л, описывающий элементы зубчатых зацеплений, оказалось це­ лесообразным по этой же причине разделить на два подмассива (Л1, ЛН), описывающих элементы различных зацеплении: цилиндрического, реечного, конического и др. с различ­ ными зубьями. В табл. 18.1 показан пример одного из таких массивов исходных данных о зубчатом зацеплении. В массиве А указывается, какие массивы должны быть использова­ ны при кодировании этой детали.

В КАС ТПП «Технолог» все поверхности деталей разделены на группы и виды. Так, все обрабатываемые поверхности деталей класса тела вращения делят на следующие груп­ пы (ГРП): наружные поверхности вращения (ИПВ); внутренние поверхности вращения (ВПВ); плоские поверхности (ПЛП); прямолинейные пазы и шпоночные канавки (ПАз); некруглые фасонные поверхности (НФГ1); резьбы (РЕз); шлицевые соединения (ШЛ); зубчатые зацепления (зУБ).

Внутри каждой группы поверхности делят на виды (В 0 П), каждому виду присваива­ ют определенный код (К В 0П ). При технологическом проектировании для каждой груп­ пы и каждого вида поверхностей предусмотрены варианты типовых планов обработки и других типовых технологических решений.

В табл. 18.2 приведены примеры систематизации поверхностей зубчатых колес, при­ нятой в КАС ТПП «Технолог».

Для формального описания информации об обрабатываемой детали наряду с табли­ цей кодированных сведений о детали (ТКС) используется также конструкторско-техно­ логический код (КТК) детали.

По своему содержанию ТКС и КТК принципиально различны: ТКС содержат полную подробную информацию как о детали в целом, так и о всех ее конструктивных элементах (поверхностях, покрытиях, термической обработке и др.), а КТК содержит обобщенную информацию о детали в целом без излишней детализации. Этим и определяются области применения ТКС и КТК: КТК применяется при решении задач общего плана, таких как выбор варианта обработки, группирование по отдельным признакам деталей, выбор обо­ рудования и т. п., а ТКС - при решении задач, требующих конкретных данных о каждой поверхности детали, ее размерах, отношениях к другим поверхностям, точности, шерохо­ ватости и т. п.

При решении ряда задач используют данные как из КТК, так и из ТКС.

Массивы КТК и ТКС в их полном объеме применяют сравнительно редко, главным образом на начальных этапах проектирования, в большинстве случаев используют раз­ личные выборки из них, содержащие информацию, необходимую для решения задач оп­ ределенных этапов.

На основании анализа классификационных признаков деталей в КАС ТПП «Техно­ лог» разработана структура конструкторско-технологического кода детален, элементами которого являются классификационные признаки.

Структура КТК деталей класса тела вращения показана на рис. 18.3. Конструктор­ ско-технологический код состоит из трех частей:

—обозначение детали по принятой системе обозначений (ШД);

—конструкторским код (К), подразделяемый на основной код (КО) и дополнитель­ ный код (КД);

—технологический код (ТК).

Глава 18

Каждая часть кода содержит постоянный состав элементов, расположенных в строго определенной последовательности и составляющих в совокупности 63 элемента. Однако это число элементов не является обязательным во всех случаях, при необходимости оно может быть увеличено или уменьшено в процессе разработки рабочего проекта для кон­ кретного предприятия.

Конструкторская часть кода является оригинальной как по составу признаков, так и в части их обозначений.

Технологическая часть кода содержит признаки, номенклатура и обозначение кото­ рых в большей части совпадают с принятыми в технологическом классификаторе.

Конструкторско-технологический код в его полном объеме необходим для машинно­ го проектирования целого ряда технологических задач: группирование деталей по раз­ личным признакам или по их сочетаниям; проектирование технологического маршрута; выбор заготовки; выбор оборудования; выбор оснастки и др.

Однако решение отдельных задач технологической подготовки производства может основываться на знании только части кода, что широко использовано в КАС ТП П «Тех­ нолог».

В КАС ТП П «Технолог» задачи технологического проектирования решаются поэтап­ но для массивов обрабатываемых деталей. Поэтому конструкторско-технологические ко­ ды деталей представляются также в виде массивов этих кодов (КТК).

Массив КТК деталей является результатом переработки с помощью комплекса специ­ альных программ данных, содержащихся в массиве формальных описаний деталей (Ф О Д) на предметном языке [8] или с помощью ТКС, принятых в КАС ТПП «Технолог» [9].

Массив КТК хранится в справочном разделе информационного обеспечения КАС ТПП и является источником для различных выборок и обращений, необходимых при ре­ шении ряда задач.

Структура классификационных признаков, охватываемых классификатором, приве­ дена на рис. 18.4. Классификационные признаки деталей делятся на два вида: конструк­ торские и технологические.

Конструкторские признаки делятся, в свою очередь, на основные и вспомогательные. Критерием для этого деления является различная значимость признаков применительно к выбору технологических решений. К основным конструкторским признакам относятся признаки, характеризующие формы и отношения основных поверхностей деталей, т. е. поверхностей, не находящихся между собой в отношении наложения.

Квспомогательным конструкторским признакам относятся признаки, характеризую­ щие дополнительные поверхности деталей, находящиеся в отношении наложения к ос­ новным поверхностям. Смысл отношения наложения заключается в указании, что один элемент полностью или частично расположен на другом элементе, например, лыска рас­ положена на цилиндрической поверхности и т. п.

Ктехнологическим признакам относятся признаки, характеризующие качественные элементы деталей, а именно габаритные размеры, сведения о материале, заготовках, по­ крытиях, точности и др.

Пример кодирования информации при формировании КТК для деталей, содержащих

шлицевые и зубчатые поверхности, приведен в таблице 18.3.

Принятое традиционное деление признаков деталей на конструкторские и техноло­ гические носит условный характер, так как и те, и другие влияют на принятие технологи­ ческих решений.