Основные этапы применения)

Технологическая подготовка производства (ТПП) включает решение следующих задач: обеспечение технологичности конструкции изде­лия, проектирование технологических процессов, проектирование и изготовление технологической оснастки, организация технологичес­кой подготовки и управления ею, определение трудовых и материаль­ных нормативов и др.

Процессы проектирования технологии и технологического оснаще­ния, а также изготовление технологической оснастки являются трудо­емкими, и поэтому ими занимается большое число высококвалифици­рованных специалистов - инженеров, технологов и конструкторов. Однако это не всегда обеспечивает получение оптимального решения, так как при оптимизации они должны учитывать большое число факторов и выполнять большой объем вычислительных работ, что возможно быстро и качественно сделать только с помощью вычисли­тельной техники.

Кроме того, значительная часть времени технолога и конструктора затрачивается на выполнение стандартных процедур - оформление технологических маршрутных и операционных карт, написание тек­стов, причем независимо от форм и размеров деталей конструктору и технологу приходится их многократно повторять. Доля творческого труда в общем объеме этих работ составляет незначительную часть. На предприятиях средней мощности, особенно в приборостроительных отраслях, ежегодно необходимо методом листовой штамповки изго­товлять не менее 500...600 наименований различных деталей. Для ускорения процессов подготовки производства в настоящее время используют системы автоматизированного проектирования - САПР, работающие на основе средств вычислительной техники. Кроме сокращения сроков и снижения себестоимости проектирования техно­логических процессов, технологического оснащения и др. использова­ние САПР позволяет повысить качество проектов, высвободить боль­шое число высококвалифицированных инженерно-технических работ­ников от однообразного труда при выполнении типовых проектных расчетов и графических работ.

В условиях современного производства сложных изделий для ускорения их освоения и выпуска разработка конструкции и ТПП (с разработкой технологии и оснаст­ки) проводятся параллельно. Эти процессы в таких условиях выпол­няются с определенным недостатком исходной информации. Практи­ческий опыт показывает целесообразность использования и в таких случаях систем автоматизированного проектирования.

В САПР холодной листовой штамповки используют три варианта автоматизации: 1) автоматическое выполнение всех процедур; 2) ав­томатизированное выполнение проектных процедур в диалоговом режиме; 3) автоматизированный поиск аналогов и их технологических процессов, технологической оснастки при визуальном выборе оптимального варианта из ряда вариантов. Наличие трех вариантов автоматизации обусловлено, во-первых, невозможностью выполнения в настоящее время полной формализации всех технологических задач из-за отсутствия расчетно-аналитических зависимостей между кон­структивными свойствами деталей и критериями принятия решений; во-вторых, трудноформализуемые задачи обычно решают на основе опыта технолога и информации об аналогах деталей и апробирован­ных технологических процессов и оснастки. В настоящее время автоматический вариант обеспечивает наибольший объем решения технологических задач в существующих САПР (для плоских деталей - 80 %, для деталей, полученных гибкой - 60 % и полых - 40 %).

Типовыми системными задачами САПР являются следующие: 1) син­тез - создание технологического процесса или конструкции и т.п.; 2) анализ, состоящий в оценке результата, полученного при синтезе.

Автоматизированное проектирование ТП и штампов - это преобразование на ЭВМ по заранее разработанной программе сведений об изготовляемой детали, условиях ее производ­ства, команд проектировщика в информацию о заготовке, последова­тельности и параметрах технологического процесса, применяемом оборудовании, оснастке.

Методической основой САПР является совокупность докумен­тов, содержащих описание методов, способов, математических модулей, алгоритмов, языков описания технологических процессов и конструкций, стандартов, на основе которых ведется проектирование.

Программное обеспечение образуют системные и прикладные программы, реализующие проектные задачи САПР.

Программное обеспечение САПР создают по модульному принципу с целью возможного совершенствования и дополнения системы или выполнения отдельных работ без запуска всей системы (например, расчет раскроя, вытяжки, размеров инструмента и т.д.).

Информационное обеспечение (база данных) состоит из библио­теки типовых технологических процессов, библиотеки описаний и конструктивных элементов, данных о материалах и оборудова­нии, нормативно-справочных данных (тарифная сетка, нормы выра­ботки).

Структура и состав информационного обеспечения определяют классы задач, решаемых при автоматическом проектировании (АП). Необходимую информацию при автоматическом проектировании подразделяют на исходную и результирующую. Исходная информа­ция - это такая информация, которая известна к началу процесса проектирования. Часть исходной информации, вводимой в ЭВМ в процессе АП, называют входной. Входная информация содержит сведения о геометрии детали и марке ее материала. Другую часть исходной информации называют условно-постоянной. Ее заранее вводят в ЭВМ, и она является общей для всех проектируемых процессов, содержит сведения о технологических процессах и опе­рациях, оборудовании, технологической оснастке, классификаторах типовых деталей.

Исходная информация в процессе АП перерабатывается в резуль­тирующую. Результирующая информация состоит из промежуточной и выходной. Промежуточная - это информация, используемая в проблемно-ориентированных программах. Выходная информация - это информация, используемая для формирования технологической документации (технологические карты, карты раскроя, специфика­ции, чертежи).

Техническое обеспечение составляют средства вычислительной техники.

Организационное обеспечение - руководящие технические мате­риалы, инструкции и другие документы, определяющие правила функционирования и развития САПР на предприятии, использую­щем ее.

Основные этапы автоматизированного проектирования технологи­ческого процесса или штампа с помощью САПР (рис. 3.7):

1. Анализ технического задания на проектирование (технологии, штампа), составление формализованного описания детали на одном из языков программирования, условий ее изготовления, специальных требований.

2. Перенос входного описания в электронный вид на жесткий или гибкий диск, флэшку.

3. Контроль входного описания исходной информации на ЭВМ. Контроль описания чертежа детали выполняется вычерчиванием ее на графопостроителе

Рис. 3.7. Основные этапы автоматизированного проектирования

или отображением на экране дисплея.

4. Ввод входного описания в ЭВМ и решение задачи (проектирования), кото­рое заканчивается распечаткой докумен­тов (технологических карт, чертежей). При автоматическом режиме участие про­ектировщика ограничивается оценкой полученных документов. При автоматизи­рованном проектировании (диалоговом) процесс решения выполняется фрагмента­ми после ввода входного описания: после решения задачи первого фрагмента произ­водится оценка и корректировка полученного (промежуточного) результата и переход к следующему фрагменту и т.д.

5. Изготовление документов: текстовые документы (технологичес­кие карты, спецификации, ведомости материалов и другие) печатают­ся на принтере; графические документы (чертежи, операционные эскизы, схемы) вычерчиваются на графопостроителях.

6. Контроль результатов проектирования выполняется проектиров­щиком визуально и при необходимости корректируются полученные результаты.