Методы машинного проектирования технологических процессов

В автоматизированном проектировании технологических процессов можно выделить три основных метода:

1) метод случайных аналогий;

2) метод анализа;

3) метод синтеза.

Метод случайных аналогий основан на использовании готовых решений на всех уровнях проектирования за счет заимствования существующих единичных технологических процессов. Схема нахождения маршрута в этом случае следующая:

деталь ® деталь-аналог ® процесс на деталь-аналог ® процесс на деталь.

Для реализации этого метода необходимо иметь развитую информационно-поисковую систему (ИПС). В базе данных этой системы должны находиться поисковые образцы деталей и их технологические процессы. С помощью ИПС технологического назначения находятся детали-аналоги. Далее на основе номеров чертежей отыскиваются в базе данных технологические процессы на выбранные детали-аналоги. Технологический процесс на деталь-аналог исполь­зуется как исходный вариант, позволяющий перейти на следующий уровень проектирования – уровень операций. Откорректировав процесс применительно к параметрам детали, можно получить необходимый рабочий процесс. Корректировки касаются структуры процесса, параметров режущего и измерительного инструмента. Качество процесса зависит от результатов поиска детали-аналога, т.е. от эффективности работы ИПС технологического назначения.

Указанный метод проектирования целесообразно использовать для деталей, на которые не разработаны унифицированные технологические процессы.

Метод анализа основан на применении унифицированных технологических процессов (УТП). Применение УТП позволяет:

· сразу войти в область решений, близкую к оптимальной;

· сокра­тить количество перебираемых вариантов за счет использования типовых технологических решений.

Схема проектирования техноло­гического процесса в этом случае следующая:

деталь ® УТП ® рабочий технологический процесс.

На первом этапе производится адресация (привязка) детали к унифицированному технологическому процессу. Алгоритм адре­сации основан на сравнении двух объектов (адресуемого объекта и эталона) по общим свойствам, составу и структуре. На основании такого сравнения делается вывод о сходстве объектов и возмож­ности использования эталона, которым является УТП. После того как выбран УТП, производится его анализ и доработка примени­тельно к детали, для обработки которой он был выбран. Для этого исключаются отдельные (ненужные для детали) операции и произ­водится анализ на возможность использования оставшихся унифи­цированных операций (УО). Алгоритм адресации детали к унифи­цированной операции остается тем же, меняются лишь признаки адресации. Доработка унифици­рованных операций заключается в следующем:

а) проверяется возможность использования приспособления при заданной схеме базирования;

б) производится удаление отдельных переходов в за­данной структуре унифи­цированной операции;

в) выполняется расчет режимов резания,

г) уточняются типоразмеры режущего и измерительного инструмен­тов.

Метод синтеза основан на синтезе технологических мар­шрутов и операций. Типизация решений в данном случае выпол­няется, как правило, на уровне перехода. При этом для каждой поверхности детали производят разделение на промежуточные со­стояния и выбирают методы их обработки. Разработка технологи­ческого маршрута обработки производится на основе анализа размерных связей элементов детали и синтеза схем базирования Раз­работка операционной технологии основана на анализе структур­ных связей в заготовке и детали и синтезе структуры операции.

Технологические процессы, спроектированные методом синтеза, приближаются по степени учета особенностей и по охвату разнооб­разных типоразмеров деталей к единичным технологическим про­цессам.

Общая постановка проблемы автоматизированного проектиро­вания заключается в создании единой интегрированной системы, позволяющей использовать все три рассмотренных метода проекти­рования. Проектирование в этом случае выполняется в три этапа. На первом этапе оно ведется на основе использования унифициро­ванных технологических процессов. Если для некоторых деталей не удалось спроектировать процесс на базе УТП, производится синтез технологического процесса с использованием отдельных типовых решений. В случае неудачи синтеза проектирование осуществляется на основе «случайной аналогии» с использованием механизма диа­лога и ИПС.