3.3 Пример маршрута технологической подготовки производства в машиностроении

Маршрут проектирования объекта - последовательность этапов и (или) проектных процедур, используемая для проектирования этого объекта. Маршрут называют типовым, если он применяется при проектировании многих объектов определенного класса.

Ниже приведен алгоритм маршрута технологической подготовки производства в машиностроении:

- вход;

- технологическое планирование;

- деталь оригинальна?, если да, то:

- проектирование принципиальной схемы;

- проектирование маршрутной технологии;

- проектирование операционной технологии;

- проектирование приспособлений, наладок и инструмента;

- получение управляющей информации для станков с ЧПУ;

- анализ загрузки оборудования;, если загрузка оборудования рациональная, то выход на АСУП, если нет, то на технологическое планирование.

Если деталь неоригинальна, то:

- выбор и адаптация типового технологического процесса;

- анализ загрузки оборудования;, если загрузка оборудования рациональная, то выход на АСУП, если нет, то на технологическое планирование.

Технологическое планирование для неоригинальных деталей отличается от технологического планирования для оригинальных деталей. Для неоригинальных деталей ТП проектируется путем конкретизации и адаптации типового обобщенного ТП, созданного ранее для рассматриваемого класса деталей. Для оригинальных деталей выполняется нисходящее проектирование ТП, состоящее из этапов проектирования принципиальной схемы, маршрутной и операционной технологии, проектирования оснастки, инструмента и синтеза поправляющих программ для станков с ЧПУ. В дальнейшем как для оригинальных, так и неоригинальных деталей выполняется процедура анализа и, в случае положительного результата, - выход на АСУП, в противном случае - возврат на технологическое планирование.

Вход

Проектирование принципиальной схемы

Технологическое да

планирование

нет

Проектирование маршрутной технологии

нет

Да

Проектирование операционной технологии

В

Выбор и адаптация типового техпроцесса

ыход

на

АСУП

Проектирование приспособлений, наладок и инструмента

Анализ загрузки

оборудования

Подготовка управляющей информации для станков с ЧПУ

Рисунок 3.4 - Схема маршрута технологической подготовки

производства в машиностроении.

3.4 Использование типовых решений при синтезе

технологических маршрутов обработки изделий

3.4.1 Индивидуальные и обобщенные технологические маршруты

При технологическом проектировании наибольшее распространение получил метод структурного синтеза, основанный на использова­нии типовых решений и относящийся к методам выде­ления варианта из обобщенной структуры [2,3,7].

Уровень типизации технологических процессов с ши­рокой нормализацией и унификацией конструкций дета­лей во многом определяет трудоемкость технологической подготовки производства на предприятии. Особенно это важно при создании автоматизированной системы под­готовки производства и, в частности, автоматизирован­ного проектирования технологических процессов обра­ботки резанием (при этом необходимо иметь четкие пра­вила, условия назначения операций и т. п.).

Типовые процессы разрабатывают на основе анализа, систематизации и обобщения технологических решений с учетом научных достижений технологии машиностроения и передового производственного опыта. Предусматривают применение высокопроизводительного оборудования, средств механизации и автоматизации, использование прогрессивных методов выполнения заготовок и их об­работки. Типовой процесс должен быть рациональным в конкретных производственных условиях, должен харак­теризоваться единством содержания и последовательно­сти большинства технологических операций для группы изделий, обладающих общими конструктивными призна­ками.

Проектирование маршрутов обработки деталей явля­ется основным этапом технологического проектирования.

Оно включает в себя:

- формирование технологических операций с указанием наименования и сущности выполняемой работы;

- установление последовательности их выполнения;

- оценку полученных результатов.

Рисунок 3.5 - Схема объединения технологических маршрутов.

Исходными данными при этом служат конструктивные особенности детали, технические условия приемки, про­грамма выпуска и вид заготовки. В качестве исходных данных служат также сведения об оборудовании, при­способлениях и инструменте.

Конкретную деталь относят к типовому классу (ва­лы, диски, корпусные детали и др.), подклассу, группе или более мелкой градации (подгруппе, типу) в соответ­ствии с принятым классификатором.

Для данного класса (подкласса, группы, подгруппы или типа) деталей синтезируется обобщенный маршрут обработки, включающий перечень операций обработки, характерных для этого класса. Перечень представляет собой упорядоченное множество операций существую­щих индивидуальных маршрутов. Эти маршруты имеют типовую последовательность и содержание, причем на уровне предприятия учитываются его передовой опыт и традиции, а также научно-технические достижения и перспективы развития отрасли.

На рисунке 3.5 показана схема объединения технологи­ческих маршрутов М обработки класса деталей в обоб­щенный маршрут. Если имеем множество индивидуаль­ных маршрутов M₁, M₂, .... М_i., ..., Мп (где 1, 2, .., i, ..., п — номера индивидуальных маршрутов) для какого-то класса или группы деталей (рисунок 3.5а), то при объеди­нении этих маршрутов (рисунок 3.5б) М_i Му*, где My*— обобщенный маршрут. Каждый типовой индивидуаль­ный маршрут М представляет собой множество опера­ций со своими кодами Ci. Код операции содержит не­сколько знаков, например при четырехзначном коде пер­вые два знака характеризуют вид операции (токарные, фрезерные и т. д.), последние знаки учитывают особен­ности выполнения операции, например обработку дета­ли в патроне, центрах, люнете и т. п.

Необходимым условием включения индивидуального маршрута в обобщенный является наличие области пе­ресечения, например М_i и М_j как непустого множества: М_i ∩ М_j≠0

Важной характеристикой формирования обобщенно­го маршрута является мощность пересечения множеств операций индивидуальных маршрутов |Л1пер|, т. е. ко­личество операций с одинаковыми кодами, входящими в это пересечение

Мпер=∩_i=1 Mi.

Мощность пересечения множества операций в обоб­щенном маршруте желательно увеличивать, поскольку при этом мощность обобщенного маршрута Му*=∩_i=1 Mi уменьшается. Следовательно, обобщенный маршрут представляет множество индивидуальных маршру­тов, представленных своими кодами операций. В М_пер двух или нескольких маршрутов входят эквивалент­ные операции. Эти операции должны иметь один и тот же код. Значения |Мпер| и |Му*| могут служить ориен­тиром для анализа и совершенствования работ по типи­зации технологических процессов, так как количество эквивалентных операций для различных деталей одной группы (класса или подкласса) позволяет оценить воз­можность объединения деталей в группу и уровень про­веденных работ на предприятии по типизации.

Описание операции в технологическом маршруте должно включать ее наименование и сущность выполня­емой работы.

В результате анализа описаний для каждого пред­приятия, группы предприятий или отрасли по реальным технологическим процессам создают конкретный спра­вочник формулировок операций. В таблице 3.1 показаны фрагменты формулировок операций по обработке сту­пенчатых валов и корпусных деталей коробчатого типа (мелкосерийное производство).

Эти справочники формулировок как правило содержат:

- эскиз детали;

- код операции;

- формулировку операции.

Таблица 3.1 - Фрагмент справочника формулировок операций.