Современное состояние автоматизации проектирования технологических процессов изготовления машин

• необходимостью постоянного поиска новых технологических решений, позволяющих повысить конкурентоспособность изделий;

• желанием получать альтернативные варианты ТП с последую­щим их отбором

и оптимизацией.

Особенно актуально создание синтезирующих САПР единич­ных ТП изготовления деталей для производственных систем многономенклатурного (единичного и среднесерийного) производства. В современном мировом машиностроении около 85% всех предприятий являют­ся предприятиями именно с этим произ­водством. Машиностроение становится все более многономенклатурным - это одна из основных тенденций его современного развития. На долю индивидуального проектирования единичных ТП изготовле­ния изделий машиностроения приходится до 60% объема всех задач проектирования ТП. Около 40% приходится на долю задач про­ектирования, решаемых с использованием ТП-аналогов.

Автоматизация син­теза единичных ТП позволяет в максимальной степени учесть име­ющиеся производственные ресурсы и наиболее эффективно ис­пользовать их.Синтезирующие САПР единичных ТП должны:

• удовлетворять основным принципам построения систем авто­матизации ТПП;

• обеспечивать формирование единичных ТП (включая маршрут­ную и операционную технологию) изготовления деталей, независи­мо от класса последних, а лишь на основании их конструктивно-технологических характеристик, требований к качеству, данных об условиях изготовления и использующихся при этом ресурсах;

• обеспечивать выдачу результатов проектирования в форматах, указываемых пользователем и соответствующих требованиям ЕСТПП.

В основу создания САПР ТП изначально были положены идеи формализации процедур проектирования и копирова­ния действий человека-технолога-проектировщика ТП. Трудно- и неформализуемые этапы проектирования предполагалось выпол­нять в режиме диалога проектировщика с системой.

При создании синтезирующих САПР единичных ТП принцип копирования действий человека-проектировщика несостоятелен вследствие ряда причин:

• особенности мыслительной деятельности человека (зрительное распознава-

Дальнейшее совершенствование автоматизированного техноло­гического проектирования прямо зависит от решения проблемы автоматизированного синтеза структур технологических объектов, в частности, ТП. Создание полноценных автоматизированных сис­тем синтеза единичных ТП позволит оснастить производственные системы мощными средствами поддержки технологических решений, функционирующими в режиме реального времени производ­ственной системы.

Приближенные оценки соотношений долей трудоемкости про­ектных работ, выполняющихся в автоматизированном режиме при индивидуальном проектировании единичных ТП изготовления деталей, приведены в табл. 1.1. Эти

Таблица 1.1. Соотношение трудоемкостей основных этапов индивидуального проектирования единичных ТП изготовления деталей

оценки отражают современный уровень автоматизации проектирования указанных ТП и свидетельствуют о недостаточной разработанности САПР ТП, осуще­ствляющих индивидуальное проектирование процессов изготовле­ния деталей машин.

Проектирование единичного ТП изготовления детали на основе аналогов выполняют по следующей схеме:

• проводят поиск ТП-аналога (обычно это типовой, реже - групповой ТП);

• выполняют корректировку ТП-аналога на основе сравнения конструкции и технологических параметров типовой и конкретной деталей, т.е. включают в базовый ТП-аналог дополнительные тех­нологические операции или, наоборот, исключают ненужные.

В результате получают единичный ТП изготовления конкретной детали. Принципиальным отличием такого проектирования от индивидуального является замена процедуры создания (синтеза) структуры процесса поиском аналога и его корректировкой. Каче­ство спроектированного ТП в последнем случае определяется ка­чеством поиска аналога и его корректировки.

Методология создания САПР ТП на основе аналогов разрабо­тана значительно глубже, чем САПР ТП, осуществляющих авто­матизированный синтез единичных процессов.

Подготовку управляющих программ для станков с ЧПУ в на­стоящее время можно считать полностью автоматизированной под­функцией ТПП. Разработано значительное число систем автомати­зированного программирования, позволяющих получать управля­ющие программы высокого качества независимо от используемого постпроцессора системы ЧПУ.

Автоматизация проектирования ТП сборки изделий в настоя­щее время является одной из наиболее актуальных, сложных и наименее разработанных проблем современного машиностроения. Число САПР ТП, поддерживающих проектирование процессов сборки, незначительно. Уровень автоматизации проектирования процессов сборки низок. Это объясняется сложностью технологических методов сборки.