Алгоритм построения технологического процесса сборки типовых узлов РЭС

13.2. Схема алгоритмического процесса проектирования технологии сборки

Исходными данными для решения задач служат:

• входная переменная информация, которая содержит сведения о составе и свойствах элементов, образующих изделие, их взаимодействии, точностных и технических требованиях;
• условно-постоянная информация, содержащая сведения нормативно-справочного характера об инструменте, оборудовании, типовых структурах операций.

Формирование схемы сборки, где выделяют технологические сборочные единицы и определяют возможный порядок сборки, является наиболее сложной частью алгоритмического процесса. Здесь в соответствии с рассмотренными выше математическими моделями процесса проектирования решают задачи технологического членения, формирования порядка установки деталей и выполнения соединений. Для решения этих задач автоматически анализируется структура изделия, взаимосвязи между всеми образующими его элементами (деталями, узлами) и строится модель, описывающая взаимные ограничения элементов конструкции, схему базирования и доступа. Эта модель является информационной основой для решения задач рассматриваемого этапа. Результат решения задач этого этапа оформляется в виде технологической схемы сборки [42].

Процесс формирования операций основывается на условно-постоянной информации, образующей базу данных, и сводится к поэтапному поиску элементов описания операции, определению состава средств и действий, необходимых для обеспечения требуемых параметров отдельных соединений и изделия в целом.

База данных представляет собой совокупность информационных таблиц, обеспечивающих возможность выбора всех атрибутов операций по предварительно выбранным или заданным в качестве исходных данных значениям поисковых признаков.

Организация решения задачи автоматизированного проектирования ТП отражает существующее положение при неавтоматизированном проектировании, где предварительно производится членение изделия на технологически независимые части, после чего проектируется ТП для каждой части отдельно. Причина в том, что ТП сборки изделия представляет собой совокупность ТП на сборку составляющих изделие сборочных единиц (рис. 13.4).

Рис. 13.4. Взаимосвязь технологических процессов 1ТП-4ТП сборки полуузлов при построении ТП всего изделия

Такая особенность технологии сборки при автоматизации процесса проектирования дает возможность ограничиться разработкой алгоритма проектирования отдельной сборочной единицы. В зависимости от числа сборочных единиц, входящих в изделие, следует повторять алгоритмический процесс соответствующее число раз. Это обеспечивает универсальность алгоритмического процесса относительно сложности структуры изделия [102].

Использование систем автоматизированного проектирования в производственных условиях значительно повышает производительность труда и дает возможность получить качественные решения за более короткий срок по сравнению с традиционными методами; технология обработки простых деталей проектируется в 2-3 раза быстрее, а сложных — в 4-10 раз [102].

Системы автоматизированного проектирования являются необходимыми для построения автоматизированных производств (цехов, заводов), что подтвердило создание автоматических линий, работающих в комплексе с разработанными системами. А система автоматизации процессов проектирования, основанная на достижениях математики, вычислительной техники, получившая реальное практическое подтверждение, обеспечивает дальнейшее развитие технологии научных основ проектирования.

13.3. Проектирование и изготовление средств технологического оснащения (СТО)

В условиях отсутствия автоматизации длительные сроки проектирования и изготовления СТО являются одним из основных факторов, сдерживающих производительность ТПП. Особенно это относится к сложной формообразующей оснастке и инструменту. Поэтому вопросам компьютеризации проектирования и изготовления таких СТО будет уделено особое внимание в следующих разделах.

Рассмотрим, в качестве примера, некоторые проблемы проектирования и изготовления пресс-форм, используемых для литья изделий из пластмасс. К таким изделиям в приборостроении относятся корпусные детали многих приборов, другие детали — ручки, кнопки, переключатели, окошки индикации и т. д.

Сложность и стоимость пресс-формы зависят от большого числа факторов. К ним относятся:

• габариты изделия;
• число гнезд в форме;
• число поверхностей разъема;
• наличие и число шиберов;
• сложность формообразующих поверхностей;
• точность изготовления деталей формы;
• качество формообразующих поверхностей;
• наличие горячеканальной системы и др.

Конструктор пресс-формы стремится минимизировать ее стоимость уже в процессе проектирования.

Практически все ведущие предприятия видят решение большинства проблем ТПП во внедрении компьютерных технологий, создании автоматизированных систем ТПП (АСТПП). На многих из них существенно повышен уровень комплексного решения проектных задач. Информация о спроектированном изделии принимается в электронном виде и является исходными данными для развертывания процессов ТПП. Компьютеризировано решение комплекса задач по проектированию и изготовлению оснастки, выполняется компьютерное моделирование технологических процессов литья из пластмасс, штамповки, обработки на станках с ЧПУ и др. Некоторые предприятия вплотную подошли к решению задачи автоматизации управления процессами ТПП, то есть к построению АСТПП предприятия.

Контрольные вопросы и упражнения

1. Что называют сборкой изделия?
2. Что представляет собой групповая технология?
3. Что принимают за типовой ТП?
4. Каковы основные принципы и содержание работ технологической подготовки производства (ТПП)?
5. Опишите функции и проблемы ТПП.
6. Как обеспечивается технологичность конструкции изделия?
7. Каковы методы построения принципиальной схемы технологического процесса производства РЭС?
8. Поясните сущность алгоритма построения автоматизированного проектирования технологического маршрута.
9. Поясните алгоритм построения технологического процесса сборки типовых узлов.
10. Как исследуется множество переходов этапов технологического маршрута?
11. Как осуществляется упорядочивание укрупненных операций?
12. Поясните алгоритм дифференциации укрупненных операций.
13. Как используются методы типизации при автоматизированном проектировании технологического маршрута?
14. Поясните работу алгоритма проектирования технологических операций.