Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 54
Текст из файла (страница 54)
Тогда для данного класса (группы, подгруппы или вида) деталей устанавливается так называемый обобщенный маршрут обработки. Он включает перечень операций обработки, характерный для определенного класса, подкласса или группы деталей. Перечень является упорядоченным и представляет собой множество существующих индивидуальных маршрутов.
Эти маршруты имеют типовую последовательность и содержание, причем для предприятия или отрасли онн отражают передовой производственный опыт. Необхолимым условием включения индивидуалъного маршрута в обобщенный является наличие области пересечения операций, например, маршрутов М, и М как не пустого множества М, () М! Н Я.
Важной характеристикой (критерием оптимальносты) формирования обобщешюго маршрута является мощность пересечения множеств (М, ) операций индивидуальных маршрутов [число одинаковых операций, входящих в это пересеченяе без учета отношения порядка элементов (операцый) множества) ! )М, (= [) М(1=1, 2,...,л)- шах, тогда мощность обобщенного маршрута дол жна стремиться к минимуму: (М„"( = ( ) М,(! = 1, 2, ..., л) - ппп, ! гле (), 0 — знаки пересечения и объединения множеств. Каждой операции обобщенного маршрута соответствует логическая функция.
Логическая функцыя зависит от условий, учитывающих геометрыческие особенности поверхностей, вид заготовкзь требуемую точность обработки, качество поверхностного слоя детали, размер партии, габариты деталей. В общем случае логическая функция выбора )!-й операшги /»= 17(л А!)л г=! =! где А, — условие по справочнику условий для класса (группы) деталей; ! = 1, 2,..., л, — число условий, связанных конъюнкцией; 7' = 1, 2,..., л, — число условий, связанных дизъюнкпией. Тогда логическая функция, определяющая обобщенный маршрут, Фи» (г7 ( л А,.)!)г, »-! з=! =! где 1 = 1, 2,..., л, — число кодов С, операций в обобщенном маршруте; ход операции характеризует вид операции (токарные, фрезерыые и т.
д.) и особенности операции (например, обработка в центрах, патроне,люнете и т, п.); л — знак «И» — логическое произведение (конъюнкция); з7 — знак «ИЛИ» — логическая сумма (дизъюнкция); » — знак «ЛИБО» — логическая сумма (дизъюнкция). Построение индивидуальных технологических маршрутов осуществляется путем нх выделения из обобщенного маршрута. Исходнымн данными такого построения явля!отсы условия Л», характерные для конкретной детали. Для некоторых операций, которые являются обшнмн для всех обрабатываемых деталей класса (группы), логическая функция отсутствует, т.
е. 7! = О, Каждый набор условий ( л А;) сравнивается с условиями конкретной ! ! детали. Для каждого кода операциы С, с функцией 7! Н О, входящего в ицдывипуальный маршрут М» выполняетсл требование существования хотя бы одного такого набора усло- 214 ПРОЕКП!РОВАНИЕ ТЕХИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ОПЕРАЦИЙ ОБРАБОТКИ )„(р,) = ппп [См + )"„! (р!)), (10) вий Л ( А А!), соединенных логическим ! 1 произведением, который являлся бы подмножеством всех наборов / для данного кода, т.
е. у С„БМ, [й Л,(Л, ад]. Тогда условием вхождения ))-й операции обобщенного маршрута в инлдвидуальный технологический маршрут будет Л = Ля, где А А ) Л вЂ” набор условий, хара«терных для конкретной задачи. Блок-схема алгоритма решения данной задачи представлена на рис.
11. При третьем уровне сложности струхтурного синтеза решаются задачи выбора варианта структуры в множестве с большим, по конечным результатом известных вариантов. Для решения таких задач используют: алгоритмы на- Рве. 11. Блок-схема олгорвтма арооктярооаввя яо. двовдуальмяо тохяолегочоекого маршрута правленного перебора (например, алгоритмы дискретного линейного программирования), алгоритмы последовательные, итерационные и дрл сведение задачи к полному перебору путем ограничения области поиска на стадии формирования исходных данных. Например, оптимизация плана обработки поверхности представляет задачу струатурного синтеза, когда выбор варианта плана происходит во множестве с большим, но конечным количеством известных вариантов.
Для поиска оптимального варианта используют алгоритмы дискретного программирования, находят условия, которым должен удовлетворять оптимальный многошаговый процесс принятия решений, Подобный анализ называют динамическим программированием. Оптимальная стратегия обладает тем свойством, что, каков бы ни был путь достижения некоторого состояния (технологического перехода), последующие решения должны принадлежать оптимальной стратегии для части плана обработки поверхности, начинающегося с этого состояния (технологического перехода). Для того, чтобы учесть сформулированный принцип оптямальностя, мозно использовать слелующие обозначения; )„(р)) — технологическая себестоимость, отвечающая стратегии минимальных затрат для плана обработки от технологического перехода р, до последнего перехода (если до него остается о шагов); /„(р,) — решение, позволяющее достичь /„(р)).
Общей особенностью всех моделей динамического программирования является сведение задач принятия решения к полученшо рекуррентных соотношений, которые можно представить как где С, — технологическая себестоимость при выполнении технологического перехода рь Возможные варианты плана обработки поверхности представляют собой сеть или граф. Рекуррентное соотношение (10) позволяет из множества сформированных вариантов выбрать один или несколько лучших с указанием глубин резания, подач и скорости резания по технологическим переходам, а также заготовку.
К третьему уровню сложности структурного синтеза технологического процесса и его элементов также относятся задачи целочисленного программирования; при этом программировании к требованиям линейности критерия и ограничений добавляется условие цело- численности переменных. Например, имею- лвтомлтммция пюкктировлния пюцкссов мкхлносвоючного производства 215 щуюся совокупность (р) переходов необходи- мо распределить по позициям станка (верти- кального и горизонтального многошпин- дельных токарных полуатоматов, пругкового автомата и др.), для чего вводят переменные 1 1, если 1-й переход выполняется на )-й позиции; хо —— 0 — в противном случае, где ! = 1, 2... р; 2 = 1, 2,..., вь Учитывают основные группы ограничений, связанны: 1) с необходимостью закрепления опреде- ленных переходов за позициями станка: 2,'хр = 1, где А, — множество индексов /'ож позиций, на которых может быть выполнен г-й переход; 2) с требованием определенной очередно- сти выполнения переходов: хо < ~ хг „ для всех 1'еВ,; уеАо (!1) -1 где В, — множество индексов переходов, без выполнения которых нельзя выполнить пере- ход с ицдексом 1; 3) с возможностью совмещеющ нескольких переходов на одной позиции 2 х, Ц й, при ко- тором суммирование ведется по индексам рас- сматриваемых переходов.
Целое число й озна- чает количество совмещенных на одной пози- ции переходов. Если при указанных ограничениях требует- ся найти миивмум целевой функции с=22 С,х, (12) (где Сц — себестоимость 1-го перехода на пози- ции Я, то задача целочисленного програм- мирования с булевыми переменными может быть решена методом частичного перебора (аллитивный алгоритм). Задачи структурного синтеза четвертого уровня сложности (выбор вариантов во мно- жестве с заранее неязвестным числом элемен- тов нли вообще в бесконечном множестве) ре- шаются при активном участии технолога- прое«тировщика и реализуются в режиме лиалога с ЭВМ.
Например, при проектирова- нии инструментальной наладки для прутково- го автомата в режиме диалога устанавливает- ся определенный порядок взаимодействия тех- нолога и машины (рис. 12). Технолог, рабо- тающий в режиме диалога с ЭВМ, выбирает такой вариант структуры, который предста- вляет собой оптимаяьный компромисс мевгду производительностью работы автомата и ве- Рве. !2. Схеме взовмодействвя техволога-вроентв- ровшми в ЭВМ врв яроектврововяв овтомотюй овераявв роятностью обеспечения заданного качества оорабатываемой детали. ЭВМ помогает технологу принять решение об изменении структуры, рассчитав по программе режимы резания и производительность автомата. Общую трудоемкость проектирования наладки можно уменьшить с помощью перехода от диалогового режима к пакетному.
Подобные задачи решают путем прнменения процедур обучения (процедур формирования понятий). В качестве процедур обучения используют программы типа ПАРК (программа автоматического распознавания н классификации ВЦ АН СССР). При этом происходит перераспределевне рутинной и творческой работы при использовании пакетного режима более высокого уровня, технолог занимается подготовкой исходных данных н проверяет окончательный результат. Диалог применяется также при подготовке управляющих программ (УП), когда используются трудно формализуемые правила и процедуры принятия решений, а также эвристические критерии.
Одним ю критериев оценки процесса подготовки является отсутствие ошибок в разрабатываемых УП. Для устранения ошибок в УП прк подготовке их с помощью известных систем автоматического программированиа (САП) требуется 8-14 ч. 'Дяалог позволяет зто время сократить до 1,2-1,8 ч. 216 птопегивоаыпщ ткхнологичкгжих птоцкссов и опкваций оивакотии Однако диалог не всегда оправдывается экономически. Поэтому ставится задача перехода от диалога на более высокий уровень автоматического режима с помощью процедур обучения. Например, режим обучения при выборе технологических баз при токарной обработке в патроне характеризуется такой последовательностью: 1) иа экране дисплея САП УП выводит: шифр детали, формулу базы, номер базы, код поискового предписания (например, формула базы имеет вид Б! = П, П1, П2, где 11 — код вида базы; 111 — процедура вычисления лиаметра базы; П2 — процедура вычисления расстояния от базы до правого торца детали; 2) высвечиваются требования на выполнение действия «СФОРМИРУЙ АЛГОРИТМ ВЫБОРА БАЗЫ»; 3) последовательно задавая вопросы, САП УП формирует искомый алгоритм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
