Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 137
Текст из файла (страница 137)
Какие требования предъявляются к элементной базе? В чем заключаются трудности в организации элементной базы? В чем заключается эффективность применения элементной базы? Какова иерархия элементов изделий? Какова иерархия элементов технологического обеспечения? уровня, Это целесообразно в том случае, если указанные элементы изделия отличаются высокой устойчивостью и повторяемостью (в качестве таких элементов могут рассматриваться в первую очередь стандартизованные и унифицированные элементы).
Для локальных ЭБ предприятий состав элементов изделий более высокого уровня определяется в соответствии с устоявшейся номенклатурой выпускаемых изделий и будет тем больше, чем выше уровень специализации предприятия. При построении ЭБ технологического обеспечения для элементов изделий следующего уровня сложности их необходимо рассматривать как сумму элементов предыдущего уровня (например, технологическая операция должна состоять нз суммы МТИ в соответствии с изготавливаемыми МП; инструментальная нападка на операцию должна состоять из соответствующих МИ и т,д.).
Построение единой элементной базы надо начинать с ЭБ технологического обеспечения МП и МС, а затем по мере целесообразности вводить в ее состав технологическое обеспечение элементов изделий большей сложности после их оценки на устойчивость и частоту применения. Например, если состав МП, изготавливаемых на операциях, становится типовым, то целесообразно вводить его вместе с технологическим обеспечением в ЭБ следующего уровня н т.д., вплоть до типовых технологических процессов в модульном исполнении. В построенной таким образом ЭБ устойчивость элементов во времени растет с понижением их уровня, сложности и достигает наивысшего значения на уровне МП, МС.
Поэтому этим уровнем ЭБ могут пользоваться практически все машиностроительные предприятия, отбирая МП, МС тех типов и характеристик, которые соответствуют выпускаемой ими продукции. Например, часовые заводы будут использовать технологическое обеспечение для изготовления МП, МС малых размеров, а заводы по выпуску ги!цзотурбин — другие МП, МС больших размеров. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОДГОТОВКИ Г!РОИЗВОДСТВА 727 Глава 3.4 АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА Основной целью автоматизации ТПП является повышение качества и сокрашения сроков решения задач технологической подготовки, снижение стоимости и цикла действующей технологической подготовки производства.
Передача решения многих задач ЭВМ, постепенное объединение их в комплексы задач и системы проектирования привели к разработке и созданию автоматизированных систем технологической подготовки производства ГАСТПП). Под автоматизированными системами технологической подготовки производства в машиностроении понимают совокупность методов, алгоритмов, программ математического обеспечения, технических средств и организационных мероприятий, объединенных с целью автоматизированного проектирования технологической подготовки производства.
Автоматизация ТПП включает, прежде всего, автоматизацию таких функций, как разработка технологических процессов, проектирование средств технологического оснащения и поиск информации. Функция отработки конструкции на технологичность в значительной степени является творческим процессом, поэтому трудно поддается формализации и, как следствие, автоматизации. Автоматизации перечисленных функций характерна высокая сложность правил их автоматизированного решения, что приводит к большим затратам на создание алгоритмов и программ решения.
Область применения алгоритмов и программ часто остается весьма узкой, что можно видеть на примере некоторых внедренных систем автоматизированного проектирования технологических процессов. Большинство таких систем носят локальный характер, между ними отсутствует преемственность в системах кодирования, алгоритмах и программах, что не позволяет стыковать их между собой, в то же время затраты на их создание велики, причем много усилий тратится на дублирование уже готовых решений. В связи с этим, разрабатывая систему автоматизации технологической подготовки производства ГАСТПП), следует стремиться к большей универсализации системы, чтобы в той или иной мере ее можно было использовать на различных по характеру и номенклатуре выпускаемой продукции предприятиях.
АСТПП, как и любую другую автоматизированную систему, можно рассматривать с четырех взаимосвязанных сторон; структурной, инфор- тзв лвтомлтизлция подготовки производствл мационной, функциональной и организационной, при этом каждой из них соответствует своя молель. Задачи, решаемые при автоматизации ТПП, можно разделить на две группы; технические и предметные.
Первые связаны с обеспечением функционирования СЛПР как технической системы, вторые — с формализацией метолов описания, с построением классификаций и разработкой задач каждой функции ТПП. Если решением задач первой группы должен заниматься разработчик СЛПР при участии технолога, то решением задач второй группы — технолог при участии разработчика СЛПР, Технологическая подготовка представляет собой разветвленный и сложный процесс переработки информации самого разнообразного вида, формы и содержания.
Информация, используемая прн технологической подготовке производства, называется технологической информацией. Технологическая информация, перерабатываемая ЛСТПП, делится на условно-постоянную и переменную. Условно-постоянной называется информация, остающаяся неизменной при решении множества задач олного класса в одних условиях производства и меняющаяся при переходе к задачам другого класса или изменении производственных условий. К условно-постоянной информации относятся сведения о солержании ГОСТов, нормалей, стандартные программы, таблицы коэффициентов, сведения об установленном оборудовании, наличии на складах материалов, нормалей и т.п., необходимые при проектировании технологии какого-либо одного вила обработки, например обработки на автоматах; при переходе к проектированию других видов обработки необходима полная или частичная замена этих сведений. Условно-постоянная информация обычно хранится в информационно-поисковой системе (ИПС) и выбирается оттуда по мере необхолимости с помощью стандартных команд и программ.
Переменной называется информация, меняющаяся при решении каждой задачи (например данные о детали, которые после проектирования технологии ее обработки изымаются из ЛСТПП и заменяются данными о другой детали). Зайв АВТОМАТИЗАЦИЯ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ Проблема автоматизации разработки технологических процессов заключается в наличии неопределенности связей между качественными показателями изделия, параметрами режимов изготовления, состоянием технологических систем, а также несовершенством методики разработки ЛВТОМЛТИЗЛ!!ИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЦЕССОВ 729 процессов, низким уровнем ее формализации, многовариантностью технологических решений одной и той же задачи и др. Например, при одних и тех же режимах обработки заготовки на станках одной и той же модели точность обработки будет разной, так как станки находятся в разном состоянии, которое нигдс не фиксировано.
Другими примерами является выбор технологических баз при разработке технологических процессов, который осуществляется не в соответствии со строго формализованной методикой, а по ряду рекомендаций. Все это не позволяет пачностью исключить участие человека из разработки технологических процессов. При автоматизированном проектировании проектировщик должен решать творческие задачи, а компьютер — задачи, функции которых связаны в основном с выполнением нетворческих или умственно-формальных процессов при проектировании.
Датьнейшее развитие теории проектирования и вычислительной техники позволяет постепенно использовать вычислительную технику для решения творческих задач. Однако это возможно при устранении неопределенности постановки задачи, совершенствования методики разработки технологических процессов и повышения уровня ее формализации, Поэтому решение задачи автоматизации разработки технологических процессов должно начинаться с формализации методики их разработки. При существующем состоянии методологии разработки технологических процессов в зависимости от конкретных условий различают несколько уровней проектирования: разработку принципиальной схемы технологического процесса, проектирование технологического маршрута обработки летали, проектирование технологических операций, разработку управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением.
При автоматизированном решении задачи взаимодействие технолога-проектировщика с ЭВМ представляет процесс обмена информацией в определенном режиме. Различают два основных режима: пакетный (автоматический) и диалоговый (оперативный) При пакетном режиме технолог-пользователь и программист, как правило, не имеют прямой связи с ЭВМ. Тексты программ, результаты их проверки и решения технологической задачи передаются через оператора ЭВМ.
Пакет прикладных программ представляет комплекс программ и предназначен для решения определенного класса близких друг другу технологических задач, например, проектирование технологического маршрута обработки деталей определенного класса, сборки узлов и сборочных операций заданного типа. 730 АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОДГОТОВКИ г!РОИЗВОДСТВА Диалоговый режим эффективен при решении творческих задач, когда требуется эвристический подход (распознавание геометрических образов деталей, размерных и топологических связей между элементарными геометрическими образами с целью оптимального выбора схем базирования, проектирование маршрута обработки, сборки и др.). Вместе с тем при диалоговом режиме значительно увеличиваются затраты на создание программного обеспечения, возрастают затраты на проектирование. Можно создавать пакеты программ, позволяющих накапливать опыт проектирования и формировать алгоритмы классификации, генерирование понятий, поведение. Поэтому возникла и решается задача создания автоматизированных систем проектирования технологических процессов (САПР ТП) в режиме диалога с последующим переходом к пакетному (автоматическому) режиму более высокого уровня путем использования программ обучения.