Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 55
Текст из файла (страница 55)
Технолог составляет алгоритм выбора базы с помощью библиотеки элементарных высказываний. В закодированном виде он задает элементарные высказывания (веды уста- нова и заготовки, наличие конструктивных особенностей летали и т. п.) и конкретные указания с клавиатуры дясплея. После отработки каждого указания программа выдает запрос на продолжение работы. Система из злементарньп высказываний формирует предикат, который пополняется расчетом параметров базы. Получаемые полпрограммы выбора баз и расчет их параметров сясгема автоматически помещает в библиотеку подпрограмм выбора баз с ключом, соответствующим коду поискового преллисания.
Данный подход при подготовке УП (для токарных станков с ЧПУ) снижает трудоемкость на 40 — 50 У» по сравнению с системой диалога при повышении качестна программы. Пятый, самый сложный, уровень структурного синтеза направлен на создание принципиально новых технологических процессов и решается так называемым поисковым конструированием. Одним из путей поискового конструирования является использование метода эвристических приемов: 1) уяснение или формулирование ТЗ; 2) выбор одного или нескольких аналогов (прототипов) технологического продесса; 3) анализ прототипов, выявление их недостатков н формулирование постановки задачи в виде ответов на вопросы: а) какие показатели качества в прототипе синтезирующего технологического процесса и насколько желательно нх улучшить'1 б) какие новые параметры качества детали должен обеспечить создаваемый технологический процесс и какие параметры качества должен утратить рассматриваемый прототип? 4) решение залачи.
Математвчееиие модели прв автоматазировелиом промпчароваиви техиологичееиих процессов Под математической моделью технологического процесса и его элементов понимают систему математических соотношений, описывающих с требуемой точностью изучаемый объект и его поведение в пронзволственных условиях. При построении математических моделей используют различные математические средства описания объекта — теорию множеств, теорию графов, теорию вероятностей, математическую логику, математическое программирование, дифференциальные или интегральные уравнения н др. Описание математических соотношений на уровнях структурных, логических и количественных свойств принимает конкретные формы в условиях определенного объекта. Например, множество параметров, влияющих на выбор скорости резания при различных методах обработки, можно представить в виде М„= (Т„, аь г, з, 4, В, с„, (г„х„у„, з„, г,), (13) гле ҄— стойкость инструмента, мин; гв — показатель относительной стойкости инструмента; à — глубина резания, мм; з — подача, мм?об (мм?зуб, мм/лл.
ход, мм)мин);  — диаметр обрабатываемой поверхности или диаметр инструмента;  — ширина обрабатываемой поверхности, мм; с, — коэффициент, характеризующий условия обработки; 1„— поправочный коэффициент на скорость резания; х„, у„, г„, ㄠ— показатели степени. Логические соотношения между приведенными выше параметрами и скоростью резания г имеют вид с = Т„л вг л с„л 1, ((г л х„) «(з л у„) « «(Влг,)«(Влг„)3, (14] причем Тж т, с, и 1. всегда истинны, а истинные значения других переменных зависят от метода обработки резанием. Формулы количественных соотношений между параметрами с учетом истинности их ло- хвтомятизяция пвовктиюаьния пюцкссов мкхьносноючного пвоизводствя 517 гнческих значений имеют внд; прн наружном точении С,)1„ Тв'г* з'" при сверлении с,)),Но (16) и т.
д. Следовательно, формулы (13) — (16) представляют математические модели расчета скорости резания на различных уровнях абстрагирования, К математическим моделям предъявляют требования высокой точности, экономичности н универсальности. Экономичность математических моделей определяется затратами машинного времени (работы ЭВМ). Степень универсальности математических моделей определяется возможностью их использования для анализа большего числа технологических процессов и их элементов, Требования к точности, экономичности и степени универсальности математическях моделей противоречивы. Поэтому необходимо иметь удачное компромиссное решение. При технологическом проектировании на различных уровнях абстрагирования используют структурные, структурно-логические модели или теоретические модели.
Структурные нли структурно-логические модели согласно ГОСТ 14.416-83 подразделяются на табличные, сетевые и перестановочные, которые определяются строками булевой матрицы: (17) 1 ! ! ! 1 [51 х Р(5)3 =! 0 0 0 0 0 0 11 15, ! 1 051 О !5, О 05, 01 05, О О 05, 11 15, 1 1 05 О 05, О 1 05 О О 05„ где 5, — свойства моделей, влияющих иа содержание проектирования; Р(5) — набор свойств; Ра — набор свойств, если все графы объектов А„, проектируемых по данной модели, суть простые пути или пепи )еа = 1 и Ра = =0 в противном случае; Є— набор свойств, учитывающих число элементов во всех вариантах объектов А, (Ä— 1 — число элементов а, одинаково, Р„= 0 в противном случае); Р1 — набор свойств, учитывающих отношение между любыми злементамн объекта а1а еА во всех вариантах объектов А, (Г = 1 отношение не меняется, Рг = 0 — в противном случае); Р, — набор свойств, учитывающих состав элементов а, в Аь (Р„= 1 — состав одинаков, Р, = 0 в противном случае).
В матрице (.17) модели класса 5, называют табличными. В табличной модели каждому набору свойств Р(А,) соответствует единственный вариант проектируемого объекта А1. Поэтому табличные модели используют для поиска стандартных, типовых или готовых проектных решений. Модели остальных классов применюот для получения типовых унифицированных и индивидуальных проектных решений цри наличии их вариантов и необходимости оптимизации решения. Модели классов 51, 5„5„, 51 и 5„называют сетевыми.
Структура элементов сетевой модели описывается ориентированным графом, не имеющим ориентированных циклов. В этой модели может содержаться несколько вариантов проектируемого объекта А„, однако во всех вариантах сохраняется неизменным соотношение порядка между входящими элементами. Модели классов 51, 5м 5е, 51, 5,о и 5„называют перестановочными. Соотношение порядка между элементами проектируемого объекта А„ в перестановочных объектах обычно задается с помощью графа, содержащего ориентировочные циклы, причем все варианты объектов А„проектируемые по перестановочным моделям, различаются порядном между элементами, входящими в них. Объектом проектирования А, может быть технологический процесс, операция или технологический переход.
Если рассматривать технологический процесс в качестве объекта проектирования, то операции будут элементами. При проектировании операции элементами будут технологические переходы, Если А, должен содер кать фиксированный набор элементов а,яА, то А, = а1лазл,..., ла1л,..., ла„= л аб если 1=1 21В пРОпгпп'Овапие технОлОгических пРОцессОВ и ОпеРАциЙ ОБРАБОтки 1 Гг Г! = Г(а,) = (Го Г„Г, Г, Г„Г, Äà ); Г" = =Г(аз)-(Г Г* Г * Г Г» Ге)1гз'=Г(аз)= = (Р„Гз, Ге, Ре), то получим Р" (А) =Р,"тугзтуг,".
(20) Г'(А) = Г,' ч Р, ч Гз ч Рс ч Р„(19) рве. ПЕ Твблвчвме модели проектированы маршрута обрабетыв детали иа ируткеввм автомате: а — группа деталей; б н е — матрицы; т, — операторы (техиояогические переходы; т! — подрсзка торпа; тз, тз, т! — обтачивание поверхностей; ть — сверление отверстия; тз — зенкерование; ть — расгачивание фаскя; тз — отрезка А! может содержать любой элемент а,аА, то Ах=а,чазч,..., ча,ч,..., ча„= ч а,; ! ! а если какой-либо едянственный элемент а,нА, ч то А!=а,т7азт7, ..., Гуа;Г7, ...,17а„= '7 аг ! Нике приведены табличная, сетевал и перестановочная модели. При обработке группы деталей (рис.
13,а) на токарном прутковом автомате с помощью табличной модели устанавливается последовательность обработки поверхностей. Кшшшн летала имеет понеРхиосгн Рз, Г'з, ..., Га с определенными свойствами, поэтому состав свойств поверхностей, отяосящихся к группе деталей, будет Г(А) = = (Г! л Гз А Гь А Ре) 3 Гз / Гз ~ Ге з Гт (18) Если ввести совокупность свойств более высокого уровня: Г,' (Г„Гз, Г„, Ге), то получим а если совокупностя свойств для деталей 1ч 2ч 3-й групп (соответственно элементам ао а„а, группы А леталей, т.е.
а,, аз, азиА) Г; = Табличные модели представляют матрицы (рис. 13, б и е), в которых т о тз, т,,..., т, — операторы (технологические переходы при выполнении автоматной операции). Сетевая модель включает матрицу свойств детали, описание логическях отношений между свойствами и граф 6 =(Т, С) взанмосвюи операторов (Т= (то т„, .., т„); С = (С„ С„..., С„) — луги графа) по возможной последовательности их использования. Например, в логической сетевой модели класса оз(Т) изготовление зубчатого колеса (рис.
14), Рне. 14. Сетевая легвческав модель операторов (операций) технологического маршрута азготевления зубчатого колеса: а — зубчатое колесо; 6 — матрида операторов т; (операций); в — граф взаимосвязи операторов. Операторы (операции): т, — штамповка заготовки; тз — протагивание отверстия и шпоночного паза; т! — черновое обтачиванне зубчатого колеса; тч — чистовос обтачивааие зубчатого колеса; тз — нарезание зубчатого профиля, т — шевингованис зубчатого профиля; тт — термическая обработка; т, — отделка базового отверстия; тз — шчифованнс зубчатого профиля; т,с — притирка зубчатого профшш; т„ — мойка; т,з — контроль АВтОНАтизАция происГирояьния пРОцессОВ мехАКОсБОРОчнОГО пРОизВОдстВА 219 смежность и порядок операторов (операций) заданы графом.
Проектирование технологического процесса изготовления изделия характеризуется различными уровнямн; самый высокий уровень — разработка принципиальной схемы технологического процесса, который включает отдельные этапы, причем этап может содержать несколько операций или одну операцию. В данном случае оператором будет явлаться этап технологического процесса. Моделирование технологических процессов разного уровня происходит с помощью моделей Я,(Т). При этом операторам модели 5,(Т) более высокого уровня — этапам технологического процесса, соответствуют операции и переходы, входящие соответственно в маршрут и операпию, проектируемые по моделям Яг(Т) более низкого уровня.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
