Процесс технологической подготовки машиностроительного производства заключается в разработке различной технологической и плановой информации, в приобретении материалов и покупных комплектующих изделий, в организации рабочих мест и всего технологического и производственного процесса, в разработке календарных планов и в произведении ряда других технических и организационных мероприятий, необходимых для реализации процессов изготовления деталей и сборки изделий. Среди этих мероприятий определяющим является проектирование технологических процессов, все же остальные являются вторичными, производными от него.
Роль проектирования технологических процессов особенно возрастает при переходе к непосредственному управлению оборудованием и процессами обработки от ЭВМ, в ГАП.
При автоматизации проектирования и управления производством с помощью ЭВМ часть элементов технологической подготовки производства передается АСУП. В самостоятельную группу выделяются элементы, связанные с проектированием технологических процессов и конструированием специальной технологической оснастки. Именно эту часть ТПП принято называть в настоящее время собственно технологической подготовкой производства.
Проникновение вычислительной техники в сферу инженерной деятельности, передача решения многих задач ЭВМ, постепенное объединение их в комплексы задач и системы проектирования привели к созданию автоматизированных систем технологической подготовки производства (АС ТПП).
Т.о. автоматизированная система технологической подготовки производства – совокупность методов, алгоритмов, программ, математического обеспечения, технических средств и организационных мероприятий, объединенных с целью автоматизированного осуществления ТПП.
АС ТПП при ее полном развитии должна обеспечивать решение разнообразных задач, встречающихся при технологическом проектировании. Для этого необходима разработка достаточного количества функциональных подсистем. Функциональные подсистемы, входящие в состав АС ТПП, можно разбить на две группы: проектирование технологических процессов и конструирование специальной технологической оснастки.
Во всех подсистемах проектирования технологических процессов последовательность решения задач следующая:
Ø анализ и подготовка исходных данных для принятия ряда принципиальных решений, определяющих технологический процесс;
Ø формирование принципиальной схемы технологического процесса с указанием основного процесса формообразования;
Ø детализация схемы технологического процесса;
Ø нормирование технологического процесса;
Ø формирование технологической документации.
При конструировании оснастки этот перечень выглядит так:
Ø анализ и подготовка информации для принятия принципиальных решений;
Ø выбор конструктивных решений из имеющихся таковых;
Ø компоновка конструкции приспособления;
Ø доработка отдельных типовых элементов конструкции приспособления;
Ø проведение технико–экономических расчетов;
Ø оформление конструкторской документации;
Ø разработка процессов изготовления специальных деталей оснастки.
В данном пособии мы коснемся только систем проектирования технологических процессов, вопросы разработки систем проектирования специальной технологической оснастки предполагается изложить в другой работе.
Появление первых работ по Автоматизации технологического проектирования (АТП) приходится на середину пятидесятых годов. Это работы Гильмана А.М., Цветкова В.Д. и др., в которых еще только делались робкие шаги по пути исследования возможностей использования ЭВТ при решении технологических задач.
В настоящее время проблемами АТП занимаются многочисленные организации, как в России, так и за рубежом. Наиболее интересных результатов, которые достаточно хорошо опубликованы в печати, добились коллективы ИТК АН Белоруссии, ЛИТМО, ЦНИТИ, МВТУ, МАТИ, МАИ, НИАТ и другие.
Одной из важных задач, которые необходимо решать разработчикам при разработке АСТП, является выбор при разработке метода проектирования технологических процессов, который должен быть реализован в системе.
В зависимости от решения этой задачи в области создания АСТП можно выделить несколько направлений (Рис.3.).
Наиболее представительным является направление по созданию автоматизированных систем технологического проектирования, которые реализуют идеи типизации и групповой обработки. Содержание понятия типизации, сформированные еще в 1937-38 гг. практически остались неизменными и до настоящего времени. Современное состояние типизации характеризуется весьма большим разнообразием подходов к классификации элементов процессов, базирующихся на различных признаках классификации. Вследствие этого, перед разработчиками АСТП стоит важный и сложный выбор или построение классификации, позволяющей решать необходимые задачи в процессе технологического проектирования. К сожалению, до настоящего времени в рамках типизации этот вопрос еще не нашел удовлетворительного решения.
|
Следует также отметить, что эффективное использование типизации ограничивается мелкосерийным производством и, кроме того, каждый типовой технологический процесс проектируется как окончательный для данных условий и времени и не допускает вариантов в принципиальной схеме.
Предположенный и разрабатываемый на кафедре 104 МАИ комплексный метод проектирования технологических процессов позволяет в значительной мере преодолеть трудности, возникающие при реализации идей типизации в АСТП.