Корсаков В.С. 1977 Основы (1004575), страница 92
Текст из файла (страница 92)
В других случаях для решения частных задач используют более простые целевые функции: достижение минимального неполного штучного, оперативного или основного времени, и в особых случаях, максимальной достижимой точности. Оптимальный вариант получается методом простого перебора возможных вариантов, что малопроизводительно и нерационально, или методом направленного поиска перебора вариантов. При оптимизации широко используются итеративные методы выбора наилучшего варианта технологического процесса (линейное, нелинейное, динамическое программирование и другие методы). В этом случае вычислительный процесс начинают с некоторого пробного решения, а затем улучшают это решение до тех пор, пока не станет ясно, что дальнейшее улучшение невозможно.
Введение разумных ограничений и отбрасывание малозначимых факторов упрощает решение задач по оптимизации. Готовый результат выдается машиной на перфоленте, и после декодирования с помощью ретранслятора его использует технолог. При проектировании операций обработки для станков с программным упранленпем результат работы машины может быть представлен в виде записи на программоноситель станка. Процесс проектирования разбивают на укрупненные этапы: проектирование маршрута обработки детали, проектирование операций, а также решение ряда частных задач (расчеты точности, расчеты припусков, расчеты режимов резания п др.). Основнымн исходными данными прп проектировании технологических процессов являются рабочий чертеж, технические требования, программа ззз Рис.
!75. Последовательность проектирования технологических пропессов обра- Еотки типовых (а) и оригинальных (о) деталей выпуска. Автоматизация проектирования технологических процессов в условиях серийного производства должна вестись на базе типовых процессов (рис. 175, а). С помощью ЭВМ проводится детализация типового маршрута для определенных производственных условий. Проектирование оптимальных операций позволяет иметь конкретные решения, корректирукнцие содержание маршрута.
Вдругом случае (рис. 175, б) операции формируются на основе множества оптимальных маршрутов обработки отдельных поверхностей. Последовательность выполнении операций определяется путем использования типовых решений. $ 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МАРШРУТОВ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ Маршруты обработки деталей машин проектируют на базе типовых технологических процессов путем их детализации для конкретных производственных условий. Исходными данными для проектирования служат конструкция детали (ее конфигурация, размеры, разновидности ее поверхностей, резьбы, пазы, шпицы, канавки и др.), технические условия приемки (точность, шероховатость поверхностей, термическая обработка), программа выпуска, а также заданный вид заготовки (ее точность, качество поверхностей и пр.).
Исходными данными являются сведения об оборудовании, приспо- 389 соблениях и инструменте. Деталь относят к типовому классу (валов, дисков, корпусных деталей и др.), руководствуясь принятым классификатором. В зависимости от условий данная конкретная деталь может быть отнесена к группе или к подгруппе в соответствии с классификацией. Сначала производят кодирование исходной информации, а затем, после записи на перфоленту, ее вводят в приемное устройство ЭВМ.
При кодировании операций указывают пх код, характеризующий операцию и выполняемые работы. Для данного класса (группы, подгруппы или типа) деталей устанавливается обобщенный маршрут обработки. Обобщенный маршрут включает все операции обработки, характерные для определенного класса деталей. Если под оператором понимать код операции, то математическую модель обобщенного маршрута обработки можно представить в формальном виде. Существует конечное множество условий А = (А!1, влияющих на выбор операции и характер построения маршрутов (например, минимальная шероховатость поверхности, требования к точности взаимного расположения поверхностей н др.), где ! = 1, 2, 3, ..., и! характеризует количество состояний каждого конкретного условия; 1 — — 1, 2, ..., и» вЂ” количество условий. Кроме того, имеется конечное множество операторов (кодов операций) С =- (С»), где й = 1, 2, ..., а,. Эти условия (предварительно закодированные) могут сочетаться как А, )/ А, 1/ ...
" '!/А» Ч " '!/А !/ Лют.е. логическаясумма условий(1/— »=.! знак !!ИЛИ», дизыонкция; например, разну!о шероховатость поверхностей можно получить при обработке детали в одной операции), или А» /1 А, /~ ... /~ Л» /1 " А, — - /'! Л», т. е. логическое »=1 произведение условий (/~ — знак «И» — конъюнкция; например, обязателыюе выполнение технических требований при осуществлении операции).
Элементарная логическая функция, определяющая а,/ л, условия назначения операции, будет иметь вид ~/ ~ /! А!) 1; напри- !».2 !=.! мер, элементарная логическая функция токарной операции обработки ступенчатого вала в центрах на гидрокопнровальном токарном полуавтомате включает условия: Л, — число ступеней вала; А, — число деталей в партии. Этн условия сочетаются как логическое произведение А, /1 А,. При шлифовании шеек ступенчатого стального закалешюго вала достигается разная шероховатость поверхностей. В этом случае условия назначения шлифовальиой операции будут сочетаться как логическая сумма, т. е. А; ~/ А.;.
Здесь условие Л; илк условие А; будут определять назначение шлифовальной операции. Каждой операции маршрута ставится своя элементарная логическая функция; совокупность элементарных логических функций представляет собой логическую функцию обоб- щенного маршрута Ф ч~ч1дА;,'1, А А. где с= — знак «прииадлежность», й — число условий к каждой операции. Маршрут обозначают как тИ =- т11 И, где 1 =- 1, 2 ..., и,— число операторов (операций) в маршруте М. Маршрут М представляет собой совокупность операторов С [М вЂ” кодов операций и соответствующих этому элементарных логических функций. Знак ст в логической функции обобщенного маршрута показывает, а=а что в конкретные маршруты могут входить или не входить отдельные операции.
Ят~~ ( Рис. 176. Массив деталей Формирование обобщенного маршрута ЭВМ начинает с какого-то маршрута (можно с любого), принимаемого за базовый. В него последовательно включают недостающие операции всех присоединяемых маршрутов. Для этого в базовом маршруте для каждой операции производится поиск аналогичных операций присоединяемого маршрута. Вставляемые недостающие операции занимают определенные места в базовом маршруте. Полученный обобщенный маршрут принимается как очередной базовый, к нему присоединяетси следующий маршрут и т.
д. для целого класса деталей. Полученный обобщенный маршрут представляет собой перечень операций, каждая из которых имеет свою логическую функцию. Логическая функция назначения операции определяет условия включения данной операции в конкретный маршрут обработки. В качестве примера ниже приведено формирование обобщенного маршрута для группы ступенчатых валов (рис. 176).
Условия назначения операций и маршруты базового и присоединяемых маршрутов приведены в табл. 19. Базовый маршрут включает следующие операции: 1) подрезку торцов и зацентровку при установке заготовки в самоцентрирующих призмах с условием А„определяющим использование приспособления; 2) черновую обработку ступеней с правой стороны вала на токарном гндрокопировальном полуавтомате; 3) чистовую обработку ступеней с правой стороны вала на том же станке; в этом случае имеют место условия Аа н Ав, свя- 39! ванные с числом обрабатываемых ступеней вала (А,) и размером партии заготовок (А,).
Сочетание условий — логическое произведе- ние А, Д А,; 4) обработка левой ступени вала на токарном станке. таблица 19 Условии назначении операций н маршрутов в,. н ршр Присоедииненма нарснрут Услонин назначен»» операции тело»и» назначении цср. ции Код опера- ции Код спера.
пни с, с„ с сс Ас А,, Ас А,, А, Ао А с* Ае А,, Ас с, с, с с са Ае, Аа 5 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СТАНОЧНЫХ ОПЕРАЦИИ Построение оптимальных операций является многовариантной задачей. При использовании ЭВМ для выбора наилучшего варианта основой служат изложенные выше технологические положения. При построении оптимальных операций учитывают оптимизацию 392 В присоединяемом маршруте операции 1 — 4 аналогичны операциям в базовом, поэтому они не включаются в обобщенный маршрут. Операция 5 (фрезерование шпоночного паза) при установке в призмах отсутствует в базовом маршруте, ее необходимо в него включить. Условия А, и Ае определяют выбор фрезерной операции при обработке шпоночного паза в обычных призмах или самоцентрирунхцих (в зависимости от допуска на размер Ь).
Сочетание этих условий представляет логическую сумму, т. е. А, ~/ А„. Обобщенный маршрут будет представлять совокупность кодов ффф, С, С,. Логическая функция обобщенного маршрута будет иметь вид А, ~/ А, /~ А, у А, ~/ Ае. Далее происходит присоединение следующего маршрута и т. д. Для проектирования конкретного маршрута из обобщенного маршрута ЭВМ нвычеркивает» согласно определенным условиям ненужные операции.
Оставшиеся операции будут являться конкретным маршрутом для данной детали. После расшифровки кодов операций ЭВМ выдает маршрут обработки детали в виде карт общепринятого образца. С помощью матричных (табличных) алгоритмов по определенным призианам выбирают оборудование, приспособления и инструмент. Для проектирования маршрутов обработки деталей с помощью ЭВМ создают подсистемы кодирования, информационного поиска в виде справочников кодов деталей, операций, формулировок операций, условий назначения операций, кодов оборудования н оснастки. переходов на отдельную поверхность и деталь, формирование оптимальной операции (или несколько операций), выдачу на печать технологической документации общепринятого образца.
При оптимизации переходов определяют их число в последовательности выполнения, режимы резания, нормы времени, промежуточные (технологические) допуски, число подналадок и настроечные размеры. Выбор маршрута обработки поверхности заключается в определении таких взаимосвязанных параметров, как число переходов, технологические допуски, припуски, глубина резания, подача и скорость резания. Их различные сочетания обусловливают большое число вариантов обработки, неравнозначных по затратам. Применение ЭВЯ и математического моделирования позволяет выбрать наилучший вариант с учетом влияния большого числа технологических и других факторов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
