7.8.5 Алгоритмы проектирования технологических процессов

Трудности автоматизации проектирования технологических

процессов связаны с тем, что задачи ТПП не имеют в настоящее вре- мя формальных методов решения.

Для современных разработок в области технологии машино-

строения характерны:

1 отсутствие строгих аналитических зависимостей;

* сложная логика суждений, сложная взаимосвязь и взаимное

влияние отдельных задач;

3 наличие огромных информационных потоков и большого числа составных элементов технологии (станки, СТО, режимы и др.).

При «ручном» проектировании технолог выбирает оптимальный процесс при сравнении нескольких вариантов процессов по опреде- ленным критериям.

Автоматизация решения задачи проектирования технологиче- ского процесса требует наличия аналитических зависимостей, отра- жающих количественную, а не качественную сторону процесса про- ектирования. С этой целью проводится формализация, т.е. процесс, обеспечивающий возможность создания универсальных алгоритмов и программ относительно начальных и конечных условий.

Под начальными и конечными условиями в данном случае по-

нимаются:

1 форма и размеры детали;

2 характер производства;

3 характеристики оборудования и СТО.

Формализация задачи превращает процесс технологического

проектирования из процесса рассуждений и построения аналогий в процесс строгого расчета. При этом форма образования технологиче- ского процесса может быть выражена с помощью аппарата математи- ческой логики, содержание технологических процессов описано сред- ствами теории множеств, а качественные отношения представлены количественными зависимостями с помощью логических функций.

Задачи, решаемые технологом при проектировании технологи-

ческих процессов можно свести в две группы:

* Группа расчетных задач, которые легко формализуются (рас-

чет режимов резания, припусков, норм времени и т.д.)

2 Группа логических задач, которые сложно или вообще не формализуются (выбор метода обработки, типа оборудования, схемы

базирования и др.)

Задачи второй группы объединяет отсутствие в технологии ма- шиностроения формальных методов решения (не установлены функ- циональные соотношения, позволяющие формально получать реше- ния с учетом исходных данных).

Трудность формализации объясняется тем, что в технологии машиностроения эмпирические зависимости количественных отно- шений выражаются громоздкими таблицами, либо эмпирическими формулами, не охватывающими различных условий производства.

Поэтому необходимо проведение теоретических и эксперименталь- ных исследований, с использованием методов математического ана- лиза и статистики, что повышает точность расчета параметров и уменьшает загрузку на ЭВМ, устанавливающих зависимости, между производительностью, точностью обработки (качеством поверхно- стей) и режимами резания для различных условий обработки.

Формализация процессов технологического проектирования связана с описанием количественных связей информационной струк- туры детали с технологическими особенностями ее обработки. Между конструкцией, геометрической структурой и структурой технологиче- ского процесса существуют объективные связи. (Геометрическая структура деталей предопределяет методы достижения требуемой точности, выбор технологических и измерительных баз, последова- тельность обработки элементарных поверхностей деталей и их изме- рения, межоперационные размеры, припуски и допуски и т.д.) Чтобы получить полное описание геометрии машиностроительной конст- рукции, необходимо описать ее структуру, форму, размеры и взаим- ное расположение отдельных ее элементов.

Для этого нужно представить весь набор типовых решений и ус- ловий, при которых может быть принято каждое из них, в формаль- ном виде. Тогда процесс выбора сводится к проверке соответствия исходных данных и условий применяемости типового решения. При выполнении всех условий соответствующее типовое решение прини- мается.