Для обеспечения возможности проектирования
На формирование операций и их последовательности в различных этапах оказывает влияние большое число факторов, таких как технологические возможности применяемого оборудования и оснастки, количество партий и пластин, характер и особенности изготовляемого изделия. В связи с этим
Рассмотрим методику и последовательность таких задач, изложенную в [41, 43], но применительно к нашим условиям.
Исследуется множество переходов каждого $$i$$ -ro этапа технологического маршрута
$$Э_i=\{\mu_{i}(П_к)\}$$,
где $$Э_i$$ — наименование этапа; $$\mu_{i}$$ — метод обработки изготавливаемого изделия $$П_i$$ на соответствующем этапе.
Это множество переходов разделяется на непересекающиеся подмножества (укрупненные операции $$А$$ ) в соответствии с технологическими возможностями оборудования и прогрессивными традициями на конкретном предприятии.
$$W: \{\mu_{1} (П1), \mu_{2} (П2),.. \to М(Аi)\}$$,
где $$W$$ — алгоритм расчленения по указанным признакам или логическим условиям; $$М(А_i)$$ — множество вариантов укрупненных операций, полученных после расчленения.
В результате решения этой задачи могут возникнуть несколько вариантов укрупненных операций. Последние характеризуются максимально возможной для конкретного изделия концентрацией переходов. Разделение укрупненных операций на наиболее рациональное количество простых производится позднее.
Следовательно, в результате решения первой задачи состав операций маршрута увязывается с технологическими возможностями имеющегося на предприятии оборудования или более прогрессивного оборудования, которое намечено приобрести в планируемый период.
Упорядочивание укрупненных операций осуществляется в зависимости от вида прибора.
Здесь учитывается важность, предпочтительность отдельных укрупненных операций при изготовлении данного прибора и устанавливается на этой основе их последовательность.
Каждой укрупненной операции присваивается ранг $$r = 1, 2, 3, ...$$, а затем производится упорядочивание операций по возрастанию их ранга
$$W_y: \{A_1, A_2, ..., А_к\} \to < (А_1, А_3, ...)^0, (A_2, A_5, ...)^1,...(А_k, А_l, ...)^q, ...>$$.
Здесь в скобках заключены группы укрупненных операций одинакового ранга, например, основные $$q = 0$$, первичные $$q = 1$$ и т. д. Эта процедура позволяет сосредоточить обработку поверхностей одинакового вида, но разных рангов, в одной или нескольких рядом стоящих операциях этапа.
В результате решения задачи 2 вначале следуют группы укрупненных операций обработки основных поверхностей (травления,
Рассматривается рациональная дифференциация укрупненных операций на простые и определение последовательности их выполнения в составе каждой укрупненной операции.
Разделение укрупненных операций на более простые включает обработку поверхностей одинаковых видов с одинаковыми конструктивными параметрами, дает возможность сократить суммарное время на переналадку оборудования. Осуществляется переход с обработки одной однородной группы поверхностей на другую, так как при этом наладка производится один раз на партию изделий. При этом возрастает суммарное оперативное время k простых операций, равное $$\sum\limits_{j=1}^K t_{оп}j$$, однако оно будет меньше оперативного времени укрупненной операции $$Т_{оп.ук}$$, т. е.
$$Т_{оп.ук}>\sum\limits_{j=1}^K t_{оп}j$$.
Среди вариантов, отвечающих этому условию, необходимо выбрать вариант дифференциации с минимальным временем выполнения $$k$$ простых операций
$$\sum\limits_{j=1}^K t_{оп}j \to \min$$.
Величина партии для различных случаев обработки (травление, вжигание $$А1$$ и т. п.) вычисляется заранее, а затем используется в алгоритмах дифференциации. В этих же алгоритмах определяются схемы базирования при выполнении группы однородных операций.
Известно, что ТП изготовления элементов РЭА во многих случаях основаны на механической, термической, механотермической и химической обработке [64]. Поэтому при проектировании ТП производства РЭА вопросам автоматизации этих операций придается особое значение. Например, в [43] рассматриваются иерархические системы автоматизированного управления операциями термической обработки (металлизация, пайка, рекристаллизационный или очистительный отжиг). В [41] особое внимание уделяется вопросам формообразования первичных элементов конструкций РЭА, которые основаны на таких операциях обработки поверхности, как литье в металлические формы, холодная и горячая штамповка, высадка, литье и прессование полимерных материалов, прессование и спекание порошкообразных материалов, точение, сверление, фрезерование, шлифование и другие способы обработки. При этом указывается, что какой-либо первичный элемент конструкции РЭА возможно получить не одним, а несколькими способами (например литьем, давлением, механической обработкой). Предпочтение отдается способу, который в условиях конкретного производства обеспечивает более высокую производительность, экономичность, требуемую технологическую точность и создает условия для механизации и автоматизации ТП.
Характерным для технологии формообразования является и то, что изготовление первичных элементов конструкций РЭА может осуществляться с использованием того или иного структурного варианта технологии, которые различаются по своим технико-экономическим параметрам оборудования [69].
С учетом изложенного, рассмотрим алгоритм дифференциации шлифовальных операций [43] при формообразовании первичных элементов РЭА (рис. 10.1).
Блок 1. Определяется условие наличия укрупненных операций при заданной механической обработке.
Блок 2. Укрупненная операция $$Ay$$ разделяется на два подмножества переходов $$Ан$$ и $$Авн$$ обработки наружных и внутренних поверхностей.
Блоки 3 и 4. Для шлифования наружных поверхностей назначается схема базирования изделия.
Блоки 5 и 6. Для термообрабатываемых поверхностей назначается операция "правка центровых гнезд". Если закалка отсутствует, то от блока 5 управление передается блоку 7.
Блоками 7, 8, 9 в зависимости от размера партии множество переходов А разделяется на простые операции, состоящие только из переходов по обработке цилиндрических, конических, сферических и фасонных поверхностей.
От блока 9 управление передается блоку 11, а затем блокам 12 и 13. Посредством этих блоков набор обработки центральных поверхностей разделяется на две группы: $$Ас1$$ и $$Ас2$$, в каждую из которых входят переходы по обработке поверхностей с одной установки изделия. Это связано с тем, что при $$n2 > n2_{доп}$$ вспомогательное время на переустановку и выверку изделия будет превышать время, связанное с выделением в отдельную операцию переходов по шлифованию поверхностей после переустановки изделия (детали).
Блоком 14 производится дальнейшая дифференциация $$Aс1$$ и $$Ас2$$ до простых операций, содержащих обработку только плоских, цилиндрических, конических и других поверхностей. Алгоритм этого блока включает в себя подблоки 7, 8, 9. В результате дифференциации будут получены наиболее рациональные по составу простые операции и определены схемы базирования и установки изделия для каждой из них.
Разделение укрупненных операций высших рангов ( $$q > 1$$ ) производится на основе аналогичных алгоритмов. В любом случае при $$n \ge n_{доп}$$ укрупненная операция делится на более простые по общности характеристик обрабатываемых поверхностей.
(рис 10.1) Алгоритм дифференциации шлифовальных операций: ОП — обрабатываемая поверхность; nдоп — количество операций, допустимое в данной укрупненной операцииРассмотрим установление рациональной последовательности укрупненных операций одинакового ранга.
Порядок операций одного ранга, например плоскостей, отверстий, назначается на основе принципа совмещения конструкторских баз с технологическими и учета сложности используемого оборудования и приспособлений. В некоторых случаях приходится отступать от принципа совмещения баз и идти на уменьшение допуска на некоторые размеры в расчете на то, что простота приспособления и удобство работы компенсируют затраты на обеспечение более жестких допусков [64].
В тех случаях, когда обрабатываемые поверхности не связаны жесткими допусками и техническими требованиями или их величина настолько велика, что не оказывает влияния на последовательность обработки, последняя должна учитывать расстановку оборудования в цехе и прогрессивные традиции проектирования технологии на конкретном предприятии.
Учет в алгоритмах определения последовательности операций расстановки оборудования в цехах обеспечивает максимально возможную прямоточность ТП, при которой сводятся к минимуму встречные потоки и "петляние" изделий по рабочим местам в цехе.
На рис. 10.2 приведен алгоритм определения последовательности обработки различных видов поверхностей одинакового ранга, учитывающий приведенные выше положения [63].
Входной блок 1 выделяет граф $$Г^q(П,L)$$ размерной связи укрупненных операций $$q$$ -ранга, начиная от первичных q = 1.
В блоке 2 первыми в очередь становятся операции $$А_k$$ обработки плоскостей и уступов.
В блоках 3 и 4 анализируются технические требования на отклонение взаимного расположения отдельных частей изделия относительно центров настройки.
Если $$\delta_{ij} < \delta_{1доп} (где \delta_{1доп}$$ — допустимые отклонения), то оператором 5 вначале засылается $$А_{к2}$$ обработки, например зубьев или шлицев, а затем на их базе — пазов и нецентральных отверстий. В противном случае управление передается оператору 6, который делает отметку о том, что $$\delta_{ij} <\delta_{1дon}$$.
С помощью оператора 7 определяется последовательность $$А_{к3.4}$$ обработки пазов и нецентральных отверстий. Если эти поверхности связаны между собой техническими требованиями, то вначале выполняется обработка нецентральных отверстий, а затем в приспособлении с базированием по отверстию или выверкой по оправке обрабатываются пазы, окна.
(рис 10.2) Алгоритм определения последовательности операций обработки поверхностей одинакового ранга: Ak — вид обработки; ?ij — технические требования на точность взаимного расположения поверхностейВ остальных случаях оператор 8 проверяет наличие обработки окон прямоугольной формы.
Эти операции необходимо выполнять после обработки нецентральных отверстий (оператор 10) для того, чтобы в этой же операции произвести сверление отверстий под последующую обработку окон. В противном случае оператором 9 обработка пазов и окон устанавливается перед обработкой нецентральных отверстий. С помощью операторов 11, 12, 13 в конец последовательности засылаются операции обработки шлицев, зубьев, если они не связаны с другими поверхностями техническими требованиями.
На различных заводах с учетом конкретной производственной обстановки этот алгоритм будет изменяться. Для того чтобы его изменение не вызвало переделки всей программы формирования операций, он выполняется в виде отдельной быстросменной программы.
Для изделий сложной формы анализ конструкции изделия с точки зрения наиболее рациональных установочных баз не может быть полностью алгоритмизирован и должен осуществляться технологом. Управляющая программа посредством оператора обращения выводит на экран дисплея модуль запроса к технологу с просьбой назначить схему базирования [64].
Определение
Решение этой задачи осуществляется на основе сведений о типе операции, методах обработки поверхностей, выбранной схеме базирования и габаритных размерах обрабатываемой поверхности. При этом в первую очередь анализируется возможность применения наиболее производительных типов оборудования. Универсальное оборудование назначается в тех случаях, когда операция не может быть выполнена на более производительном оборудовании.
Аналогичные алгоритмы имеются для всех видов и групп оборудования. Выбор модели для каждого из них осуществляется на уровне проектирования операционной технологии.
Сущность автоматизированного выбора оборудования показана на рис. 10.3.
(рис 10.3) Схема выбора оборудованияЗа каждой операцией технологического маршрута закрепляется массив моделей оборудования. Определенной модели станка, например, соответствует один набор ( $$j = 1$$ ) логических условий
$$Л_j^0=(\Lambda_{i=1}^_{m}Г^i)$$.
Логические условия характеризуют размерные параметры оборудования. Например, для токарных станков это максимальный обрабатываемый диаметр и длина заготовки. Известный набор ( $$j = 1$$ ) логических условий, характеризующий габаритные размеры обрабатываемой заготовки (детали), а в некоторых случаях и массу
$$Л_j^{\partial}=(\Lambda_{i=1}^_{ni}A_2)_j$$
сравнивают $$Л_j^{0}:Л_j^{\partial}-Л_j^{0} или Л_j^{\partial}\ne Л_j^{0}$$. В случае эквивалентности наборов для нескольких моделей оборудования $$Л_j^0$$ будет определять массив моделей оборудования, на котором возможно выполнение операций. В общем виде, т. е. для каждой операции с кодом $$С_к$$, принадлежащей маршруту $$M_i$$, существуют наборы $$Л_i^{\partial}$$ и $$Л_i^n$$, которые эквивалентны, т. е.
$$\forall C_K \in Mi[_{\exists} Л_j^D,Л_j^0(Л_j^D=Л_j^0)$$.
Затем проверяют наличие моделей оборудования из подгруппы в цехе-заготовителе. Если
$$Л_j^D \wedge Л_j^0 =1$$,
то заданное оборудование имеется; если
$$Л_j^D \wedge Л_j^0 =0$$,
то данное оборудование отсутствует ( $$Л_j^ц$$ — признак или одно логическое условие, определяющее наличие рассматриваемой модели оборудования).
В общем виде
$$\forall C_K \in Mi[_{\exists} Л_j^D,Л_j^0(Л_j^D \wedge Л_j^0 =1)]$$,
т. е. для каждой операции с кодом СК, принадлежащей маршруту $$M_i$$, существуют набор $$Л_i^0$$ и логическое условие $$Л_i^ц$$, которые обеспечивают логическое произведение.
При кодировании оборудования используют коды с четырьмя, пятью и более знаками в зависимости от его состава и разновидностей. В условиях, когда номенклатура выпускаемых изделий стабильная, обычно применяют пятизначный код. Первый знак кода указывает вид оборудования: металлорежущее, термическое и другое. Второй и третий знаки кода определяют разновидность того же оборудования по группам, характерным для парка оборудования конкретного предприятия. 4-й и 5-й знаки несут информацию о технических данных оборудования, связанных с размерными параметрами. Логическая переменная $$Г_i$$ определяет порядок выбора оборудования по габаритным размерам обрабатываемых поверхностей.
Определение наличия оборудования в цехе-изготовителе проводят путем разработки справочника; при этом создают массив логических переменных $$Л_i^ц$$, каждая из которых соответствует определенному коду оборудования. Справочник периодически корректируют, учитывая изменения состава парка оборудования. Кроме указания логических переменных предусматривают еще дополнительные характеристики оборудования, например, возможность использования станков с программным управлением (логическая переменная $$Л_i^ц$$ ).
На рис. 10.4 показана укрупненная блок-схема алгоритма выбора оборудования. В качестве исходной информации достаточно иметь два знака кода, характеризующие разновидность оборудования.
Если хотя бы одно условие не выполнено, берут следующий код оборудования по другому набору
$$Л_j^0 =(\Lambda\limits_{i=1}^{m}Г_i)$$,
характеризующему размерные параметры оборудования.
Выбор технологической оснастки зависит от особенностей обработки изделия по операциям, оснащенности операций и применяемости приспособлений, измерительных и других инструментов. Технологическая оснастка должна отвечать заданным требованиям точности и производительности. Формирование ее массива производят для каждой операции, включенной в справочник формулировок. Предварительно известен массив конструктивно-технологических признаков обрабатываемых деталей, представленных в виде логических условий
$$Л_j^D =(\Lambda\limits_{i=1}^{n}A_i)$$.
В результате решения рассматриваемых задач в каждом этапе $$Э_i$$ устанавливаются наиболее рациональный состав и последовательность операций, а по каждой операции — схема базирования изделия СБ, тип оборудования СТ и набор методов обработки поверхностей
$$Э_i= А_1, А_2,…, А_i,…, А_n;$$
$$А = СБ, СТ, \{М_j(П_j)\}$$.
Следовательно, на стадии проектирования маршрутной технологии происходит выбор оборудования и оснастки. При выборе оборудования для выполнения той или иной операции учитывают его технологические возможности, наличие его в цехе-изготовителе и загрузку, габаритные размеры или массу обрабатываемых поверхностей.
(рис 10.4) Блок-схема алгоритма выбора оборудованияОпределенными условиями являются технологическая возможность выполнения операции на этом оборудовании и его загрузка. За каждой операцией закрепляют массив моделей оборудования с учетом их технологических возможностей.
Этот массив может пополняться и изменяться при появлении нового оборудования.
Как показано в [63], использование изложенной методики автоматизированного проектирования
Для получения официальных документов о завершении программы дополнительного профессионального образования (удостоверения о повышении квалификации, дипломов о профессиональной переподготовке и MBA) необходимо предоставить:
Внимание! Вы можете не заказывать доставку бумажной версии официального документы, а скачать его в электронном виде и распечатать самостоятельно. Информация о выданном документе в течение 1 месяца загружается в Федеральную информационную систему «Федеральный реестр сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении» - ФИС ФРДО.
Доступ на новый сайт осуществляется с использованием адреса электронной почты, который был указан вами при регистрации на "старом". Мы постарались перенести все ваши данные с прежнего ресурса, однако не исключена вероятность потери части информации.
При возникновении проблемы со входом, воспользуйтесь функцией сброса пароля
Если вы обнаружите несоответствия, пожалуйста, сообщите нам.