Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 4
1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ НОРМИРОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ОСНАСТКИ В МАШИНОСТРОЕНИИ 7
1.1 Методы нормирования в машиностроении 7
1.2 Методы оценки трудоемкости изготовления деталей инструментального производства 13
1.3 Использование методов классификации при оценке трудоемкости деталей инструментального производства 18
1.4 Методы определения коэффициентов модели оценки сложности .21
1.5 Цели и задачи исследования 24
2 ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗМЕРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА МОДЕЛИ ОЦЕНКИ СЛОЖНОСТИ 26
2.1 Модель базовых конструктивно-технологических элементов формообразующих деталей технологической оснастки 28
2.2 Исследование размерного коэффициента базовых КТЭ 38
2.2.1 Плоская фасонная поверхность 39
2.2.2 Наклонная фасонная поверхность 47t
2.3 Порожденные КТЭ класса «фасонные элементы» 56
2.4 Оценка точности результатов, получаемых при использовании модели оценки сложности, для определения прогнозной трудоемкости изготовления формообразующих деталей инструментального производства 63
Выводы 66
3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО, ИНФОРМАЦИОННОГО И ЛИНГВИСТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ САПР ТП ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА, НА ОСНОВЕ ИССЛЕДОВАННОГО РАЗМЕРНОГО КОЭФФИЦИЕНТА 68
3.1 Алгоритмизация процедур расчета показателя сложности 69
3.2 Информационное обеспечение 75
3.2.1 Информационная модель детали 75
3.2.2 Структура базы данных 79
3.3 Лингвистическое обеспечение 81
Выводы 86
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОГНОЗНОЙ ТРУДОЕМКОСТИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ . ФОРМООБРАЗУЮЩИХ ДЕТАЛЕЙ В УСЛОВИЯХ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА 88
4.1 Состав и структура САПР ТП «Линейка» 88
4.1 Инженерная методика определения прогнозной трудоемкости изготовления деталей инструментального производства 92
4.2 Исследование точности модели оценки сложности при использовании предложенной инженерной методики определения прогнозной трудоемкости изготовления деталей инструментального производства 100
Выводы 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 103
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ :. 105
ПРИЛОЖЕНИЯ 113
Введение к работе
Одним из важнейших условий эффективной работы любого машиностроительного предприятия является хорошо налаженная работа инструментальных цехов. Инструментальное производство решает широкий круг производственных задач: изготовление режущего, мерительного и вспомогательного инструмента, штампов, пресс-форм и другой технологической оснастки, необходимой при производстве изделий.
В настоящее время к инструментальным цехам предприятий предъявляются жесткие требования по улучшению качества инструментальной оснастки, при одновременном сведении к минимуму затрат на ее изготовление. Это требование в первую очередь связано с необходимостью обеспечения конкурентоспособности продукции выпускаемой предприятием.
Стремление к минимизации затрат осложняется неустойчивой номенклатурой заказываемой оснастки. Принятие обоснованного решения о изготовлении конкретного вида оснастки требует еще на этапе проектирования знать прогнозную трудоемкость ее изготовления, как значимую составляющую затрат на производство не только самой оснастки, но и всего изделия в целом.
Если нормирование стандартизованных инструментов, как правило, не вызывает затруднений, то расчет прогнозной трудоемкости формообразующих элементов деталей штампов, пресс-форм и сложной технологической оснастки остается сложной и нерешенной на данный момент задачей.
Это в первую очередь связано с тем, что для изготовления указанного класса деталей наиболее часто применяются станки с ЧПУ, имеющие от трех до шести управляемых координат. Любая современная САМ-система позволяет оценить длину ходов инструмента и машинное время обработки детали на основе управляющей программы. Однако, для ее получения необходима ЗБ-модель объекта проектирования, которая, как правило, не существует на этапах разработки эскиза и конструирования формообразующих деталей.
В этом случае для расчета прогнозной трудоемкости может быть использован один из методов укрупненного нормирования. Статистический метод или метод аналогий неприемлемы — полученные с их помощью нормы времени могут быть использованы только на данном предприятии и будут неадекватны в условиях других, вследствие различных организационно-технических условий.
Другой подход — использование некоторого обобщенного показателя, связанного корреляционной зависимостью с трудоемкостью. Такой показатель должен обладать инвариантностью к выбранной технологии изготовления, что даст возможность использовать его в различных производственных условиях. Такой показатель был предложен профессором Шариным Ю. С. и получил развитие в работах ученых УГТУ (УПИ им. Кирова) и ИжГТУ. Этот показатель был назван сложностью, а метод определения трудоемкости на основе этого показателя был назван методом оценки сложности.
Существующие на настоящий момент методики оценки показателя не позволяют применить метод оценки сложности для определения прогнозной трудоемкости деталей, содержащих поверхности сложной формы.
Решению этой задачи и посвящена настоящая работа: «Разработка автоматизированной системы определения сложности и прогнозной трудоемкости изготовления деталей инструментального производства».
В работе проводится краткий обзор методов укрупненного нормирования в машиностроении. Обосновывается использование показателя сложности при определении прогнозной трудоемкости формообразующих деталей и приводится анализ методик численной оценки коэффициентов, составляющих его структуру. В рамках модели оценки сложности исследуется класс базовых КТЭ «фасонные элементы», разрабатывается методика формирования порожденных КТЭ данного класса, обеспечивающая описание формообразующих деталей штампов, пресс-форм и сложной технологической оснастки в виде множества порожденных конструктивно-технологических элементов. На основе статистически значимых выборок базовых КТЭ строятся регрессионные модели, позволяющие получить значения размерного коэффициента, показателя сложности и прогнозной трудоемкости изготовления формообразующих деталей.
Результатом работы явилось развитие методики определения прогнозной трудоемкости изготовления машиностроительных деталей и создание на ее основе автоматизированной системы нормирования деталей инструментального производства «Линейка».
