Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ. Экономическая эффективность современного машиностроительного производства в условиях перехода к рыночной экономике во многом определяется конкурентноспособностью выпускаемой продукции. Основными путями ее повышения являются улучшение качества изделий.снижение затрат на их изготовление и сокращение сроков производства.
Решению этих вопросов в определенной степени способствует назначение оптимальных технологическігх процессов на всех стадиях производства изделий н особенно на стадии размерной обработки деталей. Усложнение конструкции деталей и применение для их изготовления труднообрабатываемых материалов привело к созданию физико-химических методов (ФХО) удаления припуска.существенно расширивших технологические возможности размерной обработки. В отдельных случаях физико-химическая обработка является единственно возможной для изготовления деталей или их отдельных конструктивных элементов.
Разработка оптимального технологического процесса физико-химической обработки представляет собой весьма трудоемкую вычислительную процедуру.связанную с перебором большого числа видов и разновидностей ФХО и постоянно расширяющейся номенклатуры средств технологического оснащения для их реализации.
Большой объем перерабатывемой информацни.многоварнантность проектных решений наряду с требованием сокращения сроков технологической подготовки производства обуславливают применение в качестве инструмента проектирования специализированных подсистем автоматизированного проектирования технологических процессов физико-химической обработки.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Целью диссертационной работы является повышение эффективности и качества физико-химической обработки в условиях многономенклатурного производства путем формализации ее описания и разработки на этой основе методов автоматизированного проектирования оптимальных технологических процессов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА диссертационной работы заключается: - в разработке системного описания физико-химической обработки с помощью формализованного многоуровневого представления объектов обработки и элементов производственной системы;
в выявлении и формализации характера и закономерностей наиболее существенных взаимосвязей между элементами технологической системы ФХО на основе анализа отношении контуров и элементов объектов обработки с элементами и контурами производственной системы;
в разработке структурной математической модели ФХО,с учетом многоуровневого представления контуров и элементов производственной системы методами теории полихроматических графов;
в разработке количественной модели расчета трудоемкости выполнения операций с учетом специфики физико-химических методов обработки в части разнообразия кинематических схем и способов удаления припуска;
в разработке на базе структурной модели методики формирования проектных решений в части генерирования вариантов технологического процесса ФХО по составу средств технологического оснащения;
в разработке на базе количественной модели алгоритмов расчета трудоемкости выполнения операций по спроектированным вариантам и определения оптимального технологического процесса.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Научные положения,
сформулированные в диссертационной работе получены с использованием основных принципов системного анализа.а также методов математического моделирования дискретных систем и оптимизации проектных решений. При разработке математических моделей и алгоритмов проектирования применены аппараты теории множеств/теории графов.основные положения технологии машиностроения и методик создания САПР.
-
Предложено формализованное многоуровневое иерархическое представление контуров и элементов производственной системы физико-химической обработки. На основе этого представления разработана ее многоуровневая структурная модель.позволяющая решать разнообразные задачи технологического , организационно—технического.научно— исследовательского и учебного характера.
-
Определена система ограничений на возможность реализации заданного состава контуров детали в производственной системе ФХО.
-
На базе многоуровневого представления объекта обработки и многоуровневой структурной модели разработана методика проектирования технологических процессов физико-химической обработки. Разработанные модели и алгоритмы позволяют осуществлять проектирование для любых уровней обобщения контуров объекта обработки и элементов производственной системы ФХО.
-
Разработана количественная модель,позволяющая ранжировать технологические процессы по значению трудоемкости выполнения операций и назначать оптимальные процессы по этому критерию.
-
Созданное информационное обеспечение подсистемы дает . возможность получать информацию справочного характера об объектах обработки и средствах технологического оснащения на любом иерархическом уровне.
-
Структура подсистемы позволяет встраивать в нее данные о средствах. . технологического оснащения обработки резанием,что позволяет за один сеанс проектирования сравнить эффективность этих видов размерной обработки.
РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы использованы при создании программно — методического комплекса моделирования и прогнозирования физико-химических и новых технолопіческіїх процессов для НИАТа.в научно —исследовательских работах кафедры "Технологическое проектирование" МГТУ "СТАНКИН" и в учебном процессе кафедры.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. ' Результаты работы докладывались на кафедре "Технологическое проектирование" МГТУ "СТАНКИН",а также использовались при чтении лекцнй.проведении лабораторных работ и дипломном проектировании студентов специализации кафедры и выпускников спецфака МГТУ "СТАНКИН".
ПУБЛИКАЦИИ. Основное содержание работы изложено в статьях и отчете по хоздоговорной работе (6 публикаций).
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения.четырех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 150 страницах машинописного текста.содержит б рисунков и- список использованной литературы из 105 наименований.