2.3 Методология автоматизированного технологического

проектирования

Типовые решения являются основой технологического проектирования при использовании ЭВМ. По уровню решаемых задач типовые решения подразделяются на две группы: локальные и глобальные. Локальные типовые решения относятся к частным технологическим задачам, определяющим лишь некоторую часть, элемент проектируемого ТП . Например, назначение станка на операцию. Типовые решения, в данном случае - модели станков - являются локальными.

Другие примеры множества локальных типовых решений приведены на рисунке 2.2.

МТР1 МТР2

ТР1 Полировать ТР1 Резец специальный

ТР2 Нарезать резьбу ТР2 Фреза концевая

ТР3 Подрезать торец ТР3 Плашка ГОСТ9740-71

ТР4 Обточить ступень ТР4 Сверло ГОСТ10902-84

……………………… ……………………………

Рисунок 2.2 - Примеры локальных типовых решений: МТР1-множество типовых переходов; здесь типовые решения ТР1, ТР2,… - технологические переходы; МТР2-множество режущих инструментов, где типовые решения ТР1, ТР2,… - виды режущих инструментов

МТР

ТР1 ТР2 ТР3

1.Токарная черновая 1.Фрезерноцентровальная 1.Токарная чер-

новая

2.Токарная чистовая 2.Токарная черновая 2.Токарная чис-

товая

3.Протяжная 3.Сверлильная 3.Токарно-револь-

4.Зубофрезерная 4.Токарная чистовая верная

5.Слесарная 5.Расточная 4.Протяжная

6.Термическая 5.Шлицефрезерная

Рисунок 2.3 - Пример множества глобальных типовых решений, где ТР1 – типовой ТП изготовления шестерни; ТР2 – типовой ТП изготовления втулки, ТР3 – типовой ТП изготовления муфты

Глобальные типовые решения охватывают весь круг решаемых задач. Примером глобального типового решения является типовой ТП. Множество типовых решений этой группы - это множество типовых ТП (рисунок 2.3) и каждое типовое решение есть маршрутный технологический процесс изготовления деталей определенного типа.

Типовые решения различаются также по своей структуре. На рисунке 2.2 представлены типовые решения с простейшей структурой - одноэлементные. Каждое типовое решение здесь является единицей проектирования, единым неизменным элементом, который может быть принят целиком или не принят. Никакие преобразования таких типовых решений не предусматриваются. Более сложную структуру имеют типовые решения, показанные на рисунке 2.3. Эти решения многоэлементные, т.е. каждое состоит из совокупности элементов, которые в процессе проектирования могут в дальнейшем рассматриваться отдельно. Здесь элементы типовых решений (маршрутных ТП) - технологические операции. Для каждой операции, даже при проектировании маршрутного ТП, необходимо назначать станок, произвести нормирование, т.е. рассмотреть в дальнейшем отдельно элементы этого типового решения.

В зависимости от структуры типового решения различают и процедуры работы с ними. Для одноэлементных типовых решений организуется формальная процедура их выбора (рисунок 2.1). Принятое по этой процедуре решение непосредственно заносится в результирующий документ или в неизменном виде участвует в других задачах.

Для многоэлементных типовых решений также создается процедура выбора, но итогом этой процедуры является не искомое решение, а его структура, т.е. набор необходимых элементов. Для формирования искомого решения необходима еще одна процедура - анализ типового решения. Рассмотрим эту процедуру на примере глобального многоэлементного решения, каким является типовой ТП. Сначала по процедуре, аналогичной рассмотренной выше, исходя из типа детали, производится выбор соответствующего типового ТП (рисунок 2.4).

Типовой ТП - это упорядоченный (по последовательности выполнения) набор описаний технологических операций, достаточный для обработки детали данного типа. Для формирования из него рабочего ТП необходимо организовать вторую процедуру, в результате которой останутся лишь те операции, которые необходимы для изготовления данной детали (рисунок 2.4). Метод проектирования, основанный на глобальных многоэлементных типовых решениях по второй процедуре, называют методом анализа.

Множество глобальных типовых решений

Чертеж ДЕТАЛИ «шестерня»

HRC_Э58

40Н7

6 - B

150h12

ТР1 (Валы)

ТР2 (Втулки)

ТР3 (Фланцы)

ТР4 (Цилиндрические

шестерни)

ТР5 (Конические

шестерни)

ТР6 (Ступицы)

. . . . . . . . . . . . .

ТР4. Комплексная деталь

 30…60HRC_э58

6В…8В

100…150 h8

Маршрутный технологический процесс детали «шестерня»

1. Токарная черновая.

2. Токарно-револьверная.

3. Токарная чистовая.

4. Протяжная.

5. Зубофрезерная.

6. Шевинговальная.

7. Термическая.

8. Шлифовальная внутренняя.

9. Зубошлифовальная.

10. Шлифовальная наружная.



ТР4. Типовой МАРШРУТ

1. Токарная черновая ……………...

2. Токарно-револьверая …………...

3. Токарная чистовая ……………...

4. Сверлильная

5. Протяжная ………………………

6. Зубофрезерная ………………….

7. Зубодолбежная

8. Шевинговальная ………………..

9. Термическая …………………….

10. Расточная

11. Шлифовальная (внутренняя)….

12. Торцешлифовальная

13. Зубошлифовальная ……………

14. Шлифовальная (наружняя)……

Рисунок 2.4 - Схема проектирования маршрута обработки на базе типового тех. процесса.

ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ

ЧЕРТЕЖ ДЕТАЛИ

1.

2.

………………………….

1.

Ι. Резцы.

МТР1 2.

МТР5

3.

МТР3 ΙΙ.Сверла.

МТР2

МТР6

…………………………..

Ι.Токарные

1.

МТР4 ΙΙ.Сверлильные

ΙΙ.Калибры.

2.

………… …………………………..

Рисунок 2.5 – Множество локальных типовых решений, используемых при формировании ТП методом синтеза

Таблица 2.3 – Формирование ТП методом синтеза

Операция	Заготовка	Оборудование	Способ установки	Переходы	Обрабатываемая поверхность	Режущий инструмент	Измерительный инструмент
Токарная черновая	1.2	4.1.1	3.2	2.3.2.1	4	5.1.2
				2.3.2.1	6	5.1.2	6.1.1
				2.1.2.1	1,3	5.1.1	6.1.1
				2.2.3.1	5	5.1.3	6.2.1
				2.3.2.1	2	5.1.2	6.1.1

Противоположным подходом к автоматизации технологического проектирования является метод синтеза. Базу этого метода составляют локальные типовые решения. Решение общей задачи, например, проектирования ТП, в этом случае формируется (синтезируется) из решений частных задач, определяющих элементы ТП (рисунок 2.5, таблица 2.3).

Как видно на рисунке 2.5, локальные типовые решения могут быть и многоэлементными - множество планов обработки поверхностей МТР2.

Поскольку локальные типовые решения обладают большой универсальностью, метод синтеза лучше учитывает индивидуальные особенности детали. Методом синтеза проектируется индивидуальные ТП.

Метод анализа более прост в реализации, но область его применения ограничена производствами с высокой степенью унификации изделий и устоявшейся номенклатурой.

В практически работающих системах в настоящее время используются также различные компромиссные методы, включающие элементы анализа и синтеза.