Базров Б.М. - Основы технологии машиностроения (1042954), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Представляет питерсе исследование распределения МС на примере центробежных насосах, сверлильной головке, вырубном и гибочном штампах. На основе анализа сборочных чертежей перечисленных изделий были построены гистограммы МС (рис. !.4.!8), где по вертикальной оси откладывалось количество МС, а по горизонтальной оси — наименования МС. Из гистограмм на рис.
!.4.!8, следует, что конструкция гибочного штампа из семи наименований МС содержит только четыре, сверлильная головка — шесть, вырубной штамп три, а центробежные насосы (в зависимости от модели) содержат от двух до пяти наименований. Результаты исследований показывают, что любая деталь может быть представлена совокупностью МП, а любое изделие — множеством МП и МС. шт, 60 50 ЕМС 57шп1. 40 УО 27 20 !5 !4 !О ! О ! 2 У 4 5 6 7МС б) 1 2 У 4 5 б 7 МС ! 2 У 4 5 б 7МС В) г) Рис.
1.4.18. Гистограммы МС: а — двух моделей центробежных насосов; б - гибочного штампа, в — сверлильной головки; г — вырубного штампа шт. 60 2(Н 97РМ 50 ЕМС= 72шт У5 УО 20 !О 0 2 У 4 5 б 7 МС а) !00 50 ВО 70 60 50 40 УО 20 !О 0 шт. !ОО ОО ВО 70 60 50 40 УО 20 !О 0 метод опислния издвлия кАк ойьектА производствА звз Е4,5. МЕТОД ОЛИСАНИЙ ИЗДЕЛИЙ КАК ОБЬЕКТА ПРОИЗВОДСТВА Информация об изделии, приводимая в лонструкторской документации, с точки зрсния его изготовления.
с одной сзороны, избыточна, что мешает поиску требуемой информации, а с другой недостаточна. В связи с этим необходим такой метод описания изделия. который отражал бы в яаном виде то, что необходимо технологу лля разработки технологии изготовления изделия. Эта задача решается посрелством представления изделия структурированным множеством МП и МС. Состав МП, МС позволяет опрелелить технологические переходы, необхолимыс для изготовления молулсй, а структура множества устанавливает связи между модулями, их относительную ориентацию в детали и изделии, что необходимо для разработки технологических процессов изготовления деталей и сборки изделия.
В основе метода описания изделия структурированным множеством модулей лежит положсние, что любое изделие представляет собой совокупность МП и МС. В этом проявляется елинство огромного разнообразия машиностроительных издел~й; различие заключается в составе модулей, их характеристик и относительной ориентации модулей. На этой основе появляется возможность среди огромного разнообразия изделий установить закономерности строения изделий, являющиеся общими независимо от их назначения и конструктивного оформления, и разработать метод описания изделия, который позволял бы абстрагироваться от частностей конкретных конструктивных решений, отражая их основныс черты.
В основу такого метола должна быль положена схема замещения изделия структурированным множеством МП и МС изделия. С этой целью изделие следует рассматривать как конструкцию, представляющую собой совокупность сборочных единиц и деталей, обезличенных по своему функциональному назначению, где каждая деталь — зто подмножество МП, а образованис любой сборочной слиницы достигается с помощью соответствующих МС.
В качестве схемы замещения изделия воспользуемся графом исрархической структуры. Использование МП в качсствс консчного элемента изделия позволит рассматривать последнее как упорядоченнос множество модулей поверхностей в вилс графа. Для этого надо построить три графа граф сборочных единиц и деталей изделия; граф деталей изделия; граф МП и МС изделия )ь4 мл1))иностроитвльн11ь излклик кдк оьъькт производствл ~=ДД~ Рассмотрим в качестве примера изделие, состоягцес из трех сборочных единиц и пяти деталей.
С1 [ С2 ) Д2 Постросние графа МП, МС изделия начинается с построения графа изделия как совокупности сборочных Д4 СЗ ДЗ единиц 1С) и леталсй (Д). Для этого проводится анализ сборочного чертежа Дв изделия, в результате которого устанавливаются связи между сборочными единицами и деталями и определяются, Рис. 1.4.19. Граф сборочных еднинц и деталей изделия какие из них являются базируюшнми лля других. Гриф строится сзсбующим образом.
На первом уровне (рис. !.4.19) располагается базовая деталь изделия. На втором уровне располагаются детали и сборочные единицы, устанавливаемые на базовой детали; на третьем уровне располагаются детали и сборочные единицы, базой которых являются детали или сборочные единицы предыдушего уровня и.
т. д., до последней детали и сборочной единицы. Построенный таким образом граф показывает состав деталей и сборочных единиц, их относительное расположение и конструкторские базы. Детали и сборочные единицы, являюшиеся базами лля других, отмечаются двойными линиями. Однако этот граф не отражает характер соелинения деталей и сборочных елиниц, являюшийся одним из важных элементов конструкции изделия, которые влияют на его качество и во многом определяют технологический процесс сборки изделия.
Отсутствие этой информации в графе делает неполным представление об изделии. В связи с этим, чтобы установить все соединения деталей в изделии, надо заменить в графе сборочные единицы изделия совокупностями составляюших их деталей, установить конструкторские базы деталей и, таким образом, определить их иерархию. Граф деталей кажлой сборочной единицы строится по той же методике, что и предыдущий граф.
На рис, 1,4.20 показан граф деталей изделия, где все сборочные единицы замснены соответствуюшими графами их деталей. На этом графе видна подчиненность деталей. а на ребрах указаны МС, с помощью которых происходит соединение соответствующих деталей. МЕТОД ОПИСАНИЯ ИЗДЕЛИЯ КАК ОБЪЕКТА ПРОИЗВОДСТВА 165 мсз ФТ ЦР МС1 МС5 1 22 )'ьд2аз ( 222 МС1 1~~2~ 2 МС4 мог [ Д5 Рис.!.4.20. Граф деталей изделии Чтобы ввести в этот граф модули поверхностей, содержащиеся в деталях изделия, следует в нем представить каждую деталь структурированным множеством МП в виде соответствующего графа.
Граф МП детали строится следующим образом. Сначала на основе анализа сборочного чертежа определяется служебное назначение каждой поверхности детали, которые затем объелиияются в соответствующие МП. Далее определяется МПБ, являющийся комплектом основных баз детали, и устанавливаются МП, служащие конструкторскими базами для других МП.
На основе этой информации строится граф, где на первом уровне располагается МПБ, выступающий в роли комплекта основных баз детали, на втором уровне размещаются МП, базой которых является МПЬ первого уровня. На третьем уровне размещаются МП, базой которых являются МП второго уровня и т.л,, до последнего МП. На рис. 1.4,21 в качестве примера показан граф МП детали Д5, где двойной линией показаны МП, являющиеся конструкторскими базами для других МП. Полученный граф МП детали показывает номенклатуру Рис. 1.4.21.
Граф МП детали Д5 |см. рис. 1.4.19) 1бб МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ КАК ОБЪЕКТ ПРОИЗВОДСТВА и число МП, входящих в состав детали, их конструкторские размерные связи, а приведенные на ребрах графа значения квалитета или допуска характеризуют уровень точности положения каждого МП относительно его конструкторской базы. Заменив в предыдущем графе все детали графамн МП, получим граф МП и МС всего изделия, приведенный на рис. 1.4,22. С целью достижения большей компактности в графе (рис. 1.4.22) указаны только номера МП; их расшифровка должна указываться в отдельной таблице.
Таким образом, представление изделия ориентированным множеством МП, МС позволяет абстрагироваться от его конкретного служебного назначения, конструктивного оформления и перейти к описанию содержания через состав МП и МС и внутренние связи между ними. Использование такого графа позволяет получать информацию о структуре изделия, подчиненности сборочных единиц, деталей, МП, МС, о конструкторских базах, характере размерных связей, уровню их точности и лр.
Наличие классификаций МП, МС, где отличительными признаками являются их конструктивное оформление, размеры, требования к геометрической точности, качеству поверхностного слоя, позвояит по графу установить не только номенклатуру МП, МС, но и характеристики, определяющие технологию изготовления модулей. Однако представление изделия графом имеет ряд таких неудобств, как необходимость в большом пространстве, большой объем графической информации (даже для изделий небольшой сложности), что делает граф труднообозримым. Поэтому всю информацию с графа изделия (с целью удобства ее оценки и анализа) целесообразно представить в более удобном и емком виде, например, в виде таблиц.
Получение конечного графа, описывающего изделие на модульном уровне, осуществляется последовательным построением трех графов. Следовательно, и метод описания изделия должен включать эти этапы, В общем случае граф иерархической структуры — это совокупность узлов, связанных ребрами. Для описания информации об изделии, получаемой с помощью графа, можно воспользоваться такими его характеристиками как количество уровней, количество узлов на одном уровне и в ветви, разновидности ветвей и др. Перечисленные характеристики графа могут нести разную информацию в зависимости от того, множество каких объектов изделия он отражает. Если воспользоваться этими характеристиками, то информацию с графа можно записать в табличной форме.
МЕТОД ОПИСАНИЯ ИЗДЕЛИЯ КЛК ОБЪЕКТЛ ПРОИЗВОДСТВЛ 167 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Гч 1 1 1 1 1 Г 1 1 $Ч 1 1 $Ч 1 1 1 с'1 О 1 1 1 1 1 ! ! 1 1 1 1 1 Б1 !ч о !- 1 СЧ 1 1 1 сч 1 1 ! 1 Я 1 1 Г 1 1 о 1 1 1 ~1 о О й \Ч ! 1 1 1 1 1 1 л 1 Г! 1 1 1 1 11 в 1 1 11 1 1 о Ц о м 1 1, о 1 '1Ь 1 1 1 - ч ! 1 11 !Ч ° 1 1 Б 1 1о л !1о 11 ! 1 1 1 1 1 1 ! 1 1 1 1 М! о 1 1 1 1 о 1 ! л! о 1 М 1 о !Ч 1 1 1 Ц 1 1Ч 1 1 1 11 1 11 1~ ~' 11 1 1 о 1 1 1 1 о ! 1 1 1а 1 1 !ч О 1 Г 1 й 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 о 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 в 1 1 с~ 1 1 о 1,— — — — 1 ю о !Ч О 1 а '" 11 1 ! — ---- — 1 ФЧ 1 Е Ф Ч 1Ч !68 МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОЕ ИЗДЕЛИЕ КДК ОБЬЕКТ Е!РОИЗВОДСТВЛ Таблица графа должна отражать состав сборочных елиниц, деталей, МП.
МС; состав сборочной единицы, состав МП каждой летали, конструкторские базы, иерархию сборочных единиц, деталей н МП. Рассмотрим представление информации с графа МП., МС изделия, содержашего три сборочные единицы и пять деталей !см. рис. !.4.22), в табл ич ной форме. Граф ! изделия, представленного совокупноопью сборочных единиц и деталей, изображен на рис. 1.4.19. Обозначим уровень графа буквой А, двойной линией — детали и сборочные единицы, выступаюшие в качестве баз для других деталей или сборочных единиц; тогда информацию о графе сборочных единиц и деталей изделия можно записать в табзицу слелуюшим образом. Базовой деталью изделия.