5.2. Понятие о типовых решениях

По причине слабой формализации процесса технологического проектирования при решении задач нерасчетного характера (выбор заготовки, разработка маршрута обработки детали, выбор станков, инструментов и т.д.) решения принимают в результате выбора из известных типовых решений. Таким образом, типовые решения – это основа формализации для решения задач неформального характера при проектировании технологических процессов с помощью ЭВМ.

Процесс выбора решений при этом заключается в следующем:

1. описывается весь набор типовых решений;

2. описывается набор условий, при которых может быть применено каждое из типовых решений;

3. эти данные описываются в виде базы данных и вводятся в ЭВМ до начала проектирования ТП;

4. при разработке технологического процесса в ЭВМ вводятся некоторые исходные данные по детали;

5. проверяется соответствие исходных данных условиям применимости типовых решений. При выполнении всех условий комплекса условий применимости принимается соответствующее типовое решение.

В качестве примера рассмотрим задачу выбора шлифовального круга на операцию круглого наружного шлифования методом врезания.

Допустим, на некотором предприятии имеются шлифовальные станки трех моделей: 3У12В, 3У131М, 3М163В — они и составляют множество типовых решений (МТР):

Сформируем комплекс условий применяемости выявленных типовых решений. Комплекс условий применяемости — это множество параметров, проверка которых с достаточной достоверностью позволит выбрать то или иное решение. Условиями применяемости в данном случае являются размещение детали в рабочей зоне станка и возможности обработки ее на данном типе оборудования. Первая группа условий регламентирует габаритные размеры детали: диаметр вала D и длина L (рисунок 17) должны находиться в пределах, допустимых рабочей зоной станка. Вторую группу условий сос­тавляют следующие требования: длина шлифуемой шейки l не должна превышать высоту шлифовального круга H; высота бурта h у шлифуемой шейки детали 3 не должна быть больше, чем перепад шлифовального круга 1 и закрепляющей его планшайбы 2.

1 – шлифовальный круг, 2 – планшайба, 3 – обрабатываемая деталь

Рисунок 17 – Схема установки детали на шлифовальном станке

Условия применяемости типового решения являются ограниче­ниями на параметры, характеризующие исходные данные рассматриваемой задачи. Это позволяет описать комплекс условий применяемости (КУП) математическими средствами:

Совокупность параметров, регламентированных комплексом усло­вий применяемости, называют комплексом параметров применяемости (КПП). В данном случае:

КПП ={D, L, l, h}.

В соответствии с комплексом параметров применяемости формируются исходные данные задачи и характеристики типовых решений.

Для решения задачи нужно выявить допустимые для каждого типового решения диапазоны параметров применяемости. Соответствующие характеристики шлифовальных станков и обрабатываемых деталей приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Условия применяемости шлифовальных станков

Модель станка	Параметры станков
	D	L	l	h
3У12В	 200	 500	 40	 50
3У131М	 280	 700	 50	 75
3М163В	 280	 1400	 200	 75

Далее формируется массив условий применяемости (МУП):

В соответствии с комплексом условий применяемости для задан­ного набора исходных данных (параметров деталей)

из трех имеющихся принимается то решение, которое удовлетворяет неравенствам КУП.

Процедуру проверки этих условий можно описать при помощи формального алгоритма (рисунок 18).

Рисунок 18 – Алгоритм выбора шлифовального станка

На основе этого алгоритма может быть составлена программа для ЭВМ, позволяющая для любого набора исходных данных U_д выбрать модель шлифовального станка.

Важнейшим этапом в разработке алгоритма решения задачи логического типа является формирование комплекса условий приме­няемости. В рассмотренном примере выделены лишь условия, опре­деляющие принципиальную возможность обработки. В производ­ственных условиях этот комплекс может быть расширен.

Итак, при решении любых технологических задач с применением ЭВМ необходимо в каждом случае сформировать множество типо­вых решений, комплекс условий применяемости каждого типового решения, массив условий применяемости, а также разработать пра­вила проверки этих условий — алгоритм решения. Для всех частных технологических задач, которые являются составными элементами технологического процесса, также решается весь комплекс вопросов технологического проектирования. На основании полученных реше­ний формируется полный технологический процесс.