Построение САПР ТП на базе использования процессов-аналогов

Процессами-аналогами называют типовые и групповые ТП. Еди­ничный ТП можно проектировать на основе процессов-аналогов. В этом случае его структура и содержание технологических операций в значительной мере определяются структурой процесса-аналога.

В основе использования типовых ТП лежит предварительная классификация деталей по конструктивно-технологическим при­знакам. Цель классификации - определение принадлежности детали к некоторой группе (классу) деталей, обладающих общно­стью конструктивно-технологических признаков.

В промышленности находит применение технологический клас­сификатор деталей (ТКД) машиностроения. Клас­сификатор включает 100 классов. Классы 71-76 охватывают детали всех отраслей промышленности основного и вспомогательного производств. Например, класс 71 - тела вращения типа колес, дисков, шкивов, блоков, стержней, втулок, стаканов, колонок, валов, осей, штоков шпинделей и др.

ТКД можно использовать для решения следующих задач:

- анализа номенклатуры деталей по их конструктивно-техноло­гическим признакам;

- группирования деталей по конструктивно-технологическому подобию для разработки процессов-аналогов;

- унификации и стандартизации деталей в ТП их изготовления;

- тематического поиска и использования ранее разработанных процессов-аналогов.

ТКД представляет собой систематизированный в виде классификационных таблиц свод наименований общих признаков деталей, составляющих их частные признаки и кодовые обозначения. Структура полного конструкторско-технологического кода детали состоит из обозначения детали и технологического кода длиной в четырнадцать знаков. Технологический код состоит из двух частей: постоянной части из шести знаков (рис. 2.5, а) и переменной части из восьми знаков (рис. 2.5, б).

Рис. 2.5. Структура технологического кода деталей, обрабатываемых реза­нием:

а - постоянной части; б - переменной

Структура переменной части технологического кода зависит от технологического метода изготовлении деталей (позиция 6, см. рис. 2.5, а):

• 1- литье; • 2- ковка и объемная штамповка;

• 3 - листовая штамповка; • 4 - обработка резанием;

• 5 - термическая обработка; • 6 - формообразование из полимерных

материалов и резины;

• 7 - покрытие; • 8 - электрофизико-химические методы;

• 9 - методы порошковой металлургии.

Соответственно ТКД содержит 9 разделов. Использование таблиц ТКД позволяет однозначно представить конструкторско-технологические признаки детали в виде кода описанной структуры.

В соответствии с ТКД конкретную деталь можно отнести к со­ответствующему классу, подклассу, группе, подгруппе или типу. Для каждого типа определена деталь-представитель (рис. 2.6). Для нее разрабатывают типовой ТП, структуру и основные параметры которого считают известными.

Рис. 2.6. Примеры конструкций:

а-е - детали типа фланцевого диска; ж - деталь-представитель

Сведения о процессах-аналогах входят в информационное обес­печение САПР ТП. Разработку единичных ТП изготовления дета­лей на основе процессов-аналогов выполняют в соответствии со структурной диаграммой, приведенной на рис. 2.7. На рис. 2.7: I1-I6 - входная информация; А0 -А7 - модули проектирования; C1- СЗ - управление; М1- М2 - механизм реализации; О1 - О9 - выходная информация.

Рис. 2.7. Структурная схема проектирования единичного ТП изготовления детали на базе процесса-аналога

Используют конструктивно-технологические модели детали и исходных заготовок (как разработанных в ходе ТПП, так и дирек­тивно заданных). Параметры моделей можно вводить с помощью процессора ввода-вывода САПР ТП или импортировать из CAD, что в особенности характерно для интегрированных САПР. Вводят данные о годовом объеме выпуска, определяющие в сочетании с известной массой летали, тип ее производства. Технологический контроль моделей (блок А1), целью которого является выявление ошибок, несоответствий и нетехнологичных элементов конструкций изготавливаемых деталей, выполняют в диалоговом режиме.

Для того чтобы найти процесс-аналог в соответствующей базе, деталь классифицируют (например, с использованием ТКД). По классификационному коду детали определяют деталь-представитель и соответствующий ей ТП, который и принимают за процесс-аналог.

Ключ поиска может дополнительно к коду по ТКД включать информацию, например, об отрасли машиностроения, для ко­торой разрабатывался искомый ТП, времени его разработки, стране разработки и т.д.

После ввода ключа собственно поиск аналога осуществляется автоматически в базе технологических процессов-аналогов. При поиске могут ис­пользовать дополнительные критерии выбора, например, пред­почтения по минимизации используемых в аналоге групп обору­дования и т.д.

Контрольные вопросы (дополнить)

1. Перечислите основные принципы проектирования ТП. Дайте крат­кую характеристику каждого из них.

2. Из каких основных этапов состоит ТП изготовления детали? Дайте краткую характеристику каждого этапа.

3. Каковы основные особенности проектных технологических ре­шений?

4. Укажите основные действия проектировщика при неавтоматизиро­ванной разработке ТП изготовления деталей.

5. По каким основным признакам характеризуют САПР ТП?

6. В каких основных режимах эксплуатируют САПР ТП?

7. Каковы общесистемные принципы построения САПР ТП?

8. Что включает и себя программно-методический комплекс САПР ТП?

9. Каковы базовые методологии построения САПР ТП изделий маши­ностроения?

10. Что такое технологический классификатор деталей машиностроения (ТКД)? По каким основным признакам классифицируют детали машиностроения?

11. Назовите входную информацию при проектировании единичного ТП изготовления детали на базе процесса-аналога (I1-I6 на рис. 2.7).

12. Назовите модули проектирования при разработке единичного ТП изготовления детали на базе процесса-аналога (А0 -А7 на рис. 2.7).

13. Назовите управление и механизм реализации при проектировании единичного ТП изготовления детали на базе процесса-аналога (C1- СЗ и М1- М2 на рис. 2.7).

14. Назовите входную информацию при проектировании единичного ТП изготовления детали на базе процесса-аналога (О1- О9 на рис. 2.7).

15. Назовите область применения САПР ТП на базе использования процессов-аналогов.

16. Отличия САПР ТП на базе использования процессов-аналогов и САПР синтеза единичных ТП.