4.1.3. 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.

Уровень типизации технологических процессов с широкой нормализацией и унификацией конструкций деталей во многом определяет трудоемкость технологической подготовки 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 разрабатываются на основе анализа, систематизации и обобщения технологических решений с учетом научных достижений технологии машиностроения и передового научного опыта. Предусматривают применение высокопроизводительного оборудования, средств автоматизации и механизации, 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 группирования изделий, обладающих общими конструктивными признаками.

Проектирование маршрута обработки деталей является основным этапом технологического проектирования. Исходными данными при этом служат конструктивные особенности детали, технологические 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 учитывается его передовой опыт и традиции, а также научно-технические достижения и перспективы развития отрасли.

Рис. 4.1. Схема объединения технологических маршрутов обработки деталей

На рис. 4.1 показана схема объединения технологических маршрутов М обработки класса деталей в обобщенный маршрут. Если имеется множество индивидуальных маршрутов M₁, M₂, ... ,M_n (где,2, ... , i, ... , n - номера индивидуальных маршрутов) для какого-то класса или группы деталей (рис., а), то при объединении этих маршрутов (рис.,б) M_iM_y^*, где M_y^* - обобщенный маршрут. Каждый типовой индивидуальный маршрут M_i представляет собой множество операций со своими кодами C_i. 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 M_i и M_j, как непустого множества: M_iM_j≠0.

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

Мощность пересечения множества операций в обобщенном маршруте желательно увеличивать, поскольку при этом мощность обобщенно n-го маршрута 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 │М_пер│ и │М_y^*│ 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 табл. 4.1 показан фрагмент формулировок операций по обработке ступенчатых валов (мелкосерийное производство).

Таблица 4.1.

Ступенчатые валы
Код операции	Формулировка операции
1140	Токарная. В центрах. Точить под закалку согласно эскизу
1147	Токарная. В патроне и люнете. Править центровые фаски
1155	Токарная. В центрах. Точить под улучшение согласно эскизу
1541	Сверлильная. В призмах. Сверлить поперечные отверстия согласно чертежу
2101	Фрезерная. На призмах. Фрезеровать два сегментных шпоночных паза согласно чертежу