Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ основных направлений автоматизации технологической подготовки производства механообрабатывающих систем 8
1.1. Анализ существующих методов автоматизации технологической подготовки производства механообрабатывающих систем 8
1.1.1. Типовой принцип проектирования технологических процессов 11
1.1.2. Групповой принцип проектирования технологических процессов ... 14
1.1.3. Модульный подход проектирования технологических процессов 19
1.1.4. Диалоговое проектирование технологических процессов 22
1.1.5. Концепция гибких технологических процессов 27
1.2. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов 28
1.2.1. САПР ТП T-FLEX/ТехноПро 30
1.2.2. САПР ТП компас-автопроект 35
1.2.3. САПР ТП Techcard 41
1.3. Постановка задачи исследования 44
2. Автоматизированная система технологической подготовки механообрабатывающих производств. Формирование структуры ТП 47
2.1. Описание системы технологической подготовки производства и место в ней подсистемы формирования последовательностей кортежей технологических переходов 47
2.2. Описание исходных данных для подсистемы формирования последовательности кортежей технологических переходов 53
2.3. Формирование последовательностей кортежей технологических переходов 56
2.4. Принципы отсева вариантов последовательностей кортежей технологических переходов з
2.5. Выводы 95
3. Методика планирования эксперимента по формированию макетов карт технологических процессов 96
3.1. Планирование эксперимента 96
3.2. Выводы 108
4. Экспериментальные исследования по внедрению подсистемы формирования кортежей технологических переходов 109
4.1. Проверка работоспособности автоматизированной подсистемы формирования последовательностей кортежей технологических переходов 109
4.2. Технико-экономические показатели при использовании подсистемы формирования последовательностей кортежей технологических переходов в системе планирования технологических процессов 114
4.3. Выводы 117
Заключение 118
Список использованных источников 119
- Групповой принцип проектирования технологических процессов
- Описание исходных данных для подсистемы формирования последовательности кортежей технологических переходов
- Принципы отсева вариантов последовательностей кортежей технологических переходов
- Технико-экономические показатели при использовании подсистемы формирования последовательностей кортежей технологических переходов в системе планирования технологических процессов
Введение к работе
Актуальность работы. Трудоемкость проектирования технологических процессов в большинстве случаев значительно превосходит трудоемкость конструирования машин. Трудоемкость технологического проектирования в зависимости от типа производства составляет от 30 до 60% трудоемкости технической подготовки производства.
Учитывая нарастающую тенденцию увеличения скорости смены выпускаемой продукции во всех типах производств и особенно в единичном и серийном производствах, которые составляют до 80 % от всего объема производства, можно сделать вывод о резком росте трудозатрат времени в современном неавтоматизированном производстве. При традиционной организации производства заготовки находятся в цехах только около 1 % всего времени создания и производства продукции (от задания на проектирование до выхода готовой продукции).
Эффективность производства определяется уровнем каждого звена производственной цепочки: технология — оборудование — организация и управление. Звенья этой цепочки взаимозависимы, но при этом уровень предшествующего звена оказывает определяющее влияние на последующие. Поэтому технология является тем звеном, которое закладывает фундамент эффективности производства.
Современные методы проектирования технологических процессов (ТП) такие как: типовой метод проектирования ТП (А П. Соколовский), групповой метод проектирования ТП (СП. Митрофанов), требуют после существенного изменения номенклатуры деталей проведения сложной и трудоемкой работы по классификации и типизации деталей Также существенным недостатком этих методов проектирования является зависимость качества проектных решений от опыта технолога, который не может рассмотреть все возможные варианты технологических процессов.
Существующие на данный момент системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП) не учитывают особенности конкретной производственной системы и, по сути, являются автоматизированными справочниками и средствами оформления технологической документации для разрабатываемого ТП
Выходом из складывающейся ситуации является разработка новых подходов к проектированию в условиях многономенклатурного производства, автоматизация производства, разработка систем автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированных систем технологической подготовки производства (АСТПП), автоматизированных систем управления (АСУ) на основе новых принципов, ориентированных на возможность глубокой формализации проектных действий, обеспечивающих разработку ТП в условиях конструктивного и технологического многообразия деталей на реальных данных о состоянии производственной системы.
Одними из проектных действий, требующих формализации, являются выбор структуры ТП и автоматизираващше__шстроен.ие технологических маршрутов. На этом этапе форми эукМ&ЖМ&вШМЯЖные варианты по-
БИБЛКОТЕКА С.Пет«,6ург _- '.
следовательностей кортежей технологических переходов (ТПр), реализация которых в рамках ТП проходила бы совместно, и производится отбор наиболее рациональных из них для сложившейся производственной ситуации.
Цель работы состоит в сокращении сроков и повышении качества проектных решений путем обеспечения автоматизированного проектирования маршрутов технологических процессов изготовления деталей типа тел вращения в многономенклатурных производственных системах механообработки на этапе создания маршрутов ТП, построенного на основе математических моделей генерации маршрутов на основе сетей Петри и выбора из них наиболее рациональных.
Методы и средства исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием научных основ технологии машиностроения, алгебры Буля, сетей Петри, принципов построения баз и банков данных, принципов системного подхода, а также имитационного моделирования на ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились в условиях ОАО «Саратовский подшипниковый завод», при разработке программного обеспечения применены методы структурного проектирования программных систем и объектно-ориентированного программирования.
Научная новизна:
-
На основе использования сетей Петри разработано математическое обеспечение автоматизированной подсистемы формирования маршрутов технологических процессов механической обработки деталей типа тел вращения для условий технологической подготовки многономенклатурных производственных систем, что позволило создавать маршрутные карты для всей номенклатуры деталей с учетом производственной ситуации на механообрабатывающем участке.
-
Разработаны показатели и методика оценки эффективности вариантов технологических решений на этапе создания маршрутов технологических процессов, отвечающих требованию развития свойства гибкости многономенклатурных производственных систем на основе анализа полученных проектных решений системы планирования ТП.
-
Созданы модели и алгоритмы, позволяющие автоматизировать процесс технологической подготовки производства, связанный с разработкой маршрутов механической обработки деталей типа тел вращения
Практическая ценность и реализация результатов работы:
в создании методических материалов для алгоритмизации процедур разработки маршрутов ТП многономенклатурных механообрабатывающих производств, что позволило формировать технологические маршруты в автоматическом режиме;
в разработке прикладных программных средств, подсистем, САПР ТП и автоматизированного банка данных (АБД), используемых в условиях технологической подготовки производства (ТПП) для выработки технологических решений, обеспечивающих требуемое качество деталей и эффективное функционирование производственных систем.
Подсистема формирования кортежей ТПр и АБД, входящие в систему планирования ТП, прошли испытания и внедрение на ОАО «Саратовский подшипниковый завод», что обеспечило сокращение времени разработки ТП в 1,3 раза и повышение качества проектных решений, что позволило сократить время обработки на 11%.
Апробация работы. Основные положения работы представлялись на четырех международных и всероссийских научно-технических конференциях «Проблемы и перспективы прецизионной механики и управления в машиностроении» (Саратов, 2002 г.), Всероссийском конкурсе на лучшие научно-технические и инновационные работы творческой молодежи России по естественным наукам (Москва, 2003 г.), Всероссийском конкурсе среди творческой молодежи высших учебных заведений Российской Федерации на лучшие научные работы по естественным наукам (Саратов, 2004 г.), на XVIII Международной научно-технической конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Казань, 2005 г.), а также на заседаниях кафедр «Технология машиностроения» и «Проектирование технических и технологических комплексов» СГТУ в 2002-2005 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений, она выполнена на 128 страницах машинописного текста, иллюстрированных 56 рисунками, содержит 8 таблиц и 7 приложений. Список использованной литературы включает 104 наименования.
Групповой принцип проектирования технологических процессов
Типизация технологических процессов основывается на классификации деталей, создании типов деталей, объединенных общим технологическим маршрутом и в комплексном решении всех технологических вопросов при разработке технологических процессов для каждого типа деталей. Создатель типизации проф. А.П. Соколовский принимал в качестве классификационных признаков: форму (конфигурацию) деталей, точность и качество обработанных поверхностей; материал деталей, объем выпуска и общую производственную обстановку [75, 79, 80, 85, 87].
Классификация построена по схеме: класс — подкласс — группа — подгруппа — тип. Класс является основой классификационного подразделения и представляет совокупность деталей определенной конфигурации и объединенных общностью технологических задач. Тип представляет совокупность сходных деталей, для которых в данных производственных условиях разрабатывается общий технологический процесс (маршрут) (рис. 1.1) [84].
Таким образом, признаками общности при типизации являются технологические задачи и технологические процессы изготовления деталей, а цель типизации - стандартизация технологического процесса для того, чтобы изготовление одинаковых исходных деталей осуществлялась с помощью общих, наиболее совершенных и эффективных методов.
Типизация завершается созданием либо типовых маршрутов, либо типовых операций. Типовая технологическая операция характеризуется единством содержания и последовательности технологических переходов для групп изделий с общими конструктивными признаками.
Эти элементарные типовые технологические процессы являются исходным вспомогательным материалом при разработке типовых технологических процессов обработки деталей. Типовая технологическая операция повторяется при изготовлении деталей родственных групп и сочетаний элементарных поверхностей.
Таким образом, основа построения типовых процессов - конструктивное сходство деталей, при типизации рассматриваются главным образом детале-процессы, охватывающие преимущественно несколько видов обработки.
Под сочетанием элементарных поверхностей понимается сочетание поверхностей, встречающихся у различных заготовок, при котором все элементарные поверхности могут быть обработаны при неизменной технологической базе, на одних и тех же станках, одинаковыми инструментами, при одинаковых содержании и последовательности операций, установов и переходов.
Признаками для классификации типовых сочетаний поверхностей являются: конфигурация отдельных поверхностей; взаимное расположение их; точность обработки отдельных поверхностей и точность их взаимного расположения; размеры отдельных поверхностей; соотношение размеров между ними; материал обрабатываемой заготовки.
В процессе типизации технологических процессов обработки типовых сочетаний поверхностей составляют план обработки данного сочетания поверхностей по операциям в нескольких вариантах, устанавливают последовательность переходов для каждой операции, определяют типы режущих и измерительных инструментов для отдельных переходов.
Типизация обработки сочетаний поверхностей не решает задачи типизации исходной заготовки и не всегда определяет последовательность обработки отдельных поверхностей конкретной заготовки. При наличии у заготовки нескольких типовых сочетаний поверхностей, связанных с определенными технологическими базами, может возникнуть необходимость в изменении последовательности обработки отдельных типовых сочетаний.
Пример классификации деталей При создании типовой технологии невозможно учесть все возможные изменения, которые могут произойти на предприятии, особенно трудно это сделать в условиях мелких и средних машиностроительных предприятий, где производственная обстановка изменяется особенно быстро. При любом изменении парка оборудования предприятия необходимо проводить огромную работу по классификации и типизации заготовок и разработки для них технологических процессов. Более того, такую работу приходится проделывать при каждом изменении номенклатуры деталей предприятия. Что значительно повышает время на технологическую подготовку производства, а, следовательно, и себестоимость деталей. Так же при таком подходе не учитывается возможный выход из строя части оборудования.
Также важным недостатком типовой технологии является, то, что при разработке технологических процессов не учитываются возможности совмест 14 ной обработки нескольких деталей на одном участке и загрузка станков на данном участке. Что может привести к быстрому износу одних станков, и простою других. А также увеличению времени на обработку заготовок, и соответственно повышению себестоимости деталей.
Другим недостатком является то, что при типовом проектировании не возможно охватить всю номенклатуру деталей предприятия. Опыт показывает, что с помощью типовой технологии можно обработать 15-20% деталей общего машиностроения.
Основным признаком классификации и группирования при групповом принципе являются применяемые средства технологического оснащения [44, 64, 70, 75, 85, 87].
Групповые переналаживаемые приспособления проектируются для групп деталей, сходных по способам установки и закрепления. Обработка деталей различной конфигурации с помощью одного группового приспособления обеспечивается благодаря использованию сменных или регулируемых элементов. Под группой понимается совокупность деталей, характеризуемых при обработке общностью оборудования, оснастки, наладки и технологического процесса. Создание групповых процессов изготовления деталей может базироваться на различных методах группирования деталей. При этом возможны: 1) группирование деталей по конструктивно-технологическому сходству; 2) группирование деталей по их элементарным поверхностям, позволяющее установить варианты обработки этих поверхностей, а из комбинации элементарных процессов получить техпроцесс изготовления любой детали; 3) группирование деталей по преобладающим видам обработки (типам оборудования), единству технологического оснащения и общности наладки станка.
Описание исходных данных для подсистемы формирования последовательности кортежей технологических переходов
На первом этапе работы, когда в системе еще не накоплены технологические решения, которые можно использовать в последующих наработках, техпроцессы проектируются в диалоговом режиме.
Рассмотренные режимы проектирования позволяют разрабатывать технологическую документацию различных видов производств.
При использовании на предприятии типовых техпроцессов КОМПАС-Автопроект обеспечивает их автоматическую доработку.
Доработка типовых техпроцессов может осуществляться в двух режимах: -на основе данных, переданных из параметризованного чертежа системы КОМПАС-ГРАФИК. При изменении параметров на чертеже автоматически корректируется технологический процесс; на основе данных, извлеченных из таблицы типоразмеров деталей опре 40 деленного типа.
При разработке ТП используются различные возможности системы. Среди основных возможностей следует отметить: ввод специальных символов, автоматическую нумерацию и структуризацию переходов в операциях, отображение текущей и дублирующей технологии в виде таблиц или дерева, запуск соответствующих программ для просмотра или редактирования графической информации. Предусмотрен и режим отображения в рабочем поле перечня используемой в данном техпроцессе технологической оснастки, отдельно по режущему инструменту, средствам измерения, приспособлениям и вспомогательному инструменту.
Для технического нормирования работ предприятия применяют методы расчета по укрупненным типовым нормам и расчета норм времени по нормативам. Метод расчета по укрупненным типовым нормам построен на основе использования нормировочных таблиц, например таблиц типовых норм обработки различных конструктивных элементов. Пользователь выбирает элемент — и по заданным размерам, на основе таблиц, разработанных на предприятии, определяется время его обработки (рис. 1.19).
Расчет норм времени по режимам резания производится с учетом паспортных данных станка (рис. 1.20). Данные автоматически переносятся в разрабатываемый техпроцесс и при формировании карт записываются в соответствующие поля. Нормирование может производить как технолог при разработке техпроцесса, так и специалист по нормированию труда.
САПР ТП TECHCARD TECHCARD представляет собой программно-методический комплекс систем автоматизации проектирования, используемый при технологической подготовке производства [96, 97].
Основная программа системы — это редактор техпроцессов (рис. 1.21), в котором технолог выбирает операции, вводит переходы, подбирает оснастку и оборудование.
В любой системе технологического назначения для выбора технологом операций, переходов, оборудования и оснастки из базы данных необходимо, чтобы база данных содержала всю информацию, которая может им потребоваться. Структура базы данных во многом определяет возможности адаптации системы к нуждам предприятия и дальнейшего развития системы.
Экран редактора техпроцессов Система TECHCARD предлагает множество способов автоматизации рутинной работы. Экспертная система ТЕСНЕХР, входящая в состав TECHCARD, позволит определить правила расчета произвольных параметров, даже если эти параметры требуется рассчитывать по-разному — в зависимости от операции, перехода, используемого оборудования или каких-либо условий (рис. 1.22). Возможно использование экспертной системы при разработке тех 42 нологических процессов для любых видов производства и рассчитывать специфические параметры.
Помимо этого TECHCARD позволяет автоматизировать подбор оснастки и оборудования к операциям и переходам. При этом можно определить алгоритм выбора оснастки в зависимости от различных параметров обрабатываемой детали, а также указать условия выбора измерительного и вспомогательного инструмента. Например, можно определить правила выбора сверла для соответствующего перехода (рис. 1.23) и при этом указать, в каких случаях требуется патрон, а в каких — переходная втулка. Если формализовать условия выбора какого-либо инструмента не удается, то выбор можно предоставить технологу.
TECHARD поддерживает работу с типовыми (групповыми) технологическими процессами (ТП). Групповые ТП составляются для группы деталей с разными конструктивными элементами, но со сходным способом обработки, а типовые ТП — для группы деталей с одинаковыми конструктивными элементами, но с разными типоразмерами исполнений. TECHCARD поддерживает полный набор функций, необходимых для работы с типовыми (групповыми) техпроцессами, а именно:
Принципы отсева вариантов последовательностей кортежей технологических переходов
В настоящий момент невозможно полностью реализовать параллельный обсчет сети Петри с большим количеством условных переходов и состояний. Распределение вычислений на несколько ЭВМ объединенных в единую сеть, либо использование многопроцессорной техники только несколько уменьшает размерность задачи, но не решает проблемы полностью. Использование многозадачности операционных систем тоже не даст ощутимого эффекта, так как каждая из задач будет решаться в свой квант времени на одном и том же процессоре. Поэтому в любом случае придется последовательно генерировать все возможные варианты последовательностей кортежей технологических переходов один за другим.
Одним из методов определение рационального объединения технологических переходов является полный перебор всех возможных объединений, а затем выбор из полученных последовательностей кортежей нескольких, которые удовлетворяют условиям и имеют лучшее значение целевой функции. Построенную сеть можно представить как дерево и с помощью алгоритмов поиска всех возможных ветвей дерева [37, 39] найти все возможные объединения (рис. 2.13) [47, 49, 50, 51] (листинг процедуры в приложении 6).
При полном переборе выполняются следующие действия: 1) Каждая деталь рассматривается отдельно, так как невозможно объединить обработку разных деталей в одну технологическую операцию 2) Создаются наборы схем обработки элементарных поверхностей выбранной детали. Эта операция выполняется для каждой детали в отдельности. Происходит это следующим образом - от каждой элементарной поверхности берется по одному варианту схемы обработки, которые далее объединяются в набор. На этом этапе должны получиться все возможные наборы схем обработки элементарных поверхностей. Затем каждый из наборов рассматривается отдельно. 3) Формируются кортежи технологических переходов, входящие в выбранный набор схем обработок элементарных поверхностей. Должны быть рассмотрены все перестановки технологических переходов. При чем задача усложняется тем, что технологические переходы должны включат ся в перестановки с различными вариантами технологических баз. Огра ничениями здесь является условие существования технологической базы. То есть в уже созданных кортежах должны находиться технологические переходы, в которых базовые поверхности обрабатываются до требуемой точности и шероховатости. Также задача усложняется тем, что должны получиться все возможные варианты последовательностей кортежей, то есть если можно объединить технологический переход с последним в по следовательности кортежем, то необходимо получить, как последователь ность, в котором объединяется технологический переход с кортежем, так и вариант, в котором этот технологический переход не добавляется в кор теж. Ограничениями здесь является условия объединения технологиче ских переходов в кортеж это: технологические переходы должны обрабатываться на одной и той же технологической оснастке; у технологических переходов должны совпадать технологические базы. При невыполнении этих условий создается новый кортеж, в который включается этот технологический переход. Отсев полученных последовательностей кортежей технологиче ских переходов производиться по следующим критериям:
Технологические переходы должны в последовательности кортежей идти в том же порядке, что и в схеме обработки элементарных поверхностей. То есть технологический переход, который идет в схеме обработки элементарной поверхности, в кортеже должен тоже встретиться раньше, чем идущие за ним технологические переходы из данной схемы обработки элементарной поверхности. Соблюдение конструкторских ограничения на взаимное расположение поверхностей деталей. Обычно технологические переходы обработке поверхностей, включенных в конструкторские ограничения должны либо находиться в пределах одной операции с использованием единой технологической базы, либо использование одной из этих поверхностей в качестве технологической базы при выполнении технологического перехода обработки другой поверхности.
Соблюдение принципа единства и постоянства баз. Определяется количество использования различных технологических баз и прибавляется единица, если заданная конструкторская база не совпадает ни с одной технологической базой. Последовательности, имеющие минимальное значение этого числа, являются более предпочтительными и принимаются для последующего проектирования.
Соблюдение принципа концентрации операций. Для мелкосерийного многономенклатурного производства соблюдение этого принципа очень важно, так как при этом сокращается количество перестановок деталей, и соответственно сокращается время на обработку детали.
Из описанного ранее алгоритма видно, на третьем шаге получается огромное количество последовательностей кортежей технологических переходов, что ведет к большому объему вычислений и требует использования большого объема ресурсов ЭВМ для хранения полученных последовательностей кортежей технологических переходов.
Первые два этапа невозможно изменить при любом построении алгоритма формирования последовательностей кортежей технологических переходов, поэтому выходом из данной ситуации видится частичной объединение третьего и четвертого шага. То есть необходимо учитывать условия отсева последовательностей кортежей технологических переходов еще на стадии генерации. Это не означает полного упразднения четвертого шага, некоторые условия являются качественными, то есть соблюдение их желательно, но не обязательно такие как, например, соблюдение конструкторских условий к взаимному расположению поверхностей и соблюдение принципа единства и постоянства баз.
Одним из методов учета условия соблюдение последовательности обработки каждой элементарной поверхности является отказ от нахождения всех возможных перестановок, а включать в кортеж только первые по порядку в схемах обработки элементарных поверхностей технологические переходы, не включенные в последовательность кортежей технологических переходов. То есть в этом случае мы находим не все возможные перестановки технологических переходов, а только все возможные перестановки схем обработки элементарных поверхностей, которые включаются в последовательность столько раз, сколько в схеме обработки элементарных поверхностей технологических переходов. Что сократит количество проверок на включение в последовательность технологического перехода с п! [38] , где п это число технологических переходов во всех схемах обработки элементарных поверхностей, до——, где т-число схем обработки элементарных поверхно П". стей, п-число всех технологических переходов в схемах обработки элементарных поверхностей, п, -число технологических переходов в каждой схеме обработки элементарных поверхностей. Таким образом еще на стадии генерации не будет переборов, в которых бы в последовательности кортежей включались бы технологические переходы в порядке отличном от их порядка в схемах обработки элементарных поверхностей.
Для иллюстрации данного принципа рассмотрен простой пример, в котором создадаются все возможные последовательности кортежей технологических переходов для детали, состоящей из двух поверхностей (А и В), в схемах обработки каждой из которых два технологических перехода. При этом для упрощения задачи считается, что любые из этих технологических переходов можно объединить и не учитываются технологические базы технологических переходов.
Технико-экономические показатели при использовании подсистемы формирования последовательностей кортежей технологических переходов в системе планирования технологических процессов
На первом шаге проектирования технологических процессов находим для каждой детали все рациональные схемы обработки элементарных поверхностей. В системе планирования технологических процессов этот шаг входит как первый эшелон страты 2 «Проектирование технологических процессов».
Следующим выполняется второй эшелон второй страты, на котором определяются рациональные объединения обработки элементарных поверхностей деталей в технологические операции. На этом этапе вначале находим всевозможные технологические базы для каждого из технологических переходов, с учетом всех возможных схем обработки элементарных поверхностей. В случае если для технологического перехода требуемая технологическая база не будет найдена, то вариант схемы обработки элементарной поверхности отбрасывается полностью. Если для одной из поверхностей детали не осталось ни одного технологического перехода, то система выдает сообщение, что деталь в данных производственных условиях произвести невозможно и далее при проектировании технологического процесса эта деталь не рассматривается. Затем объединяем в последовательности кортежей технологических переходов. Эти последовательности показывают структуру технологического процесса, то есть в кортежах описаны технологические переходы которые будут входить в технологическую операцию, но в рамках кортежей не определен инструмент, режимы резания и последовательность выполнения технологических переходов в рамках технологических операций. В результате выполнения этого этапа результатом являются маршрутные карты технологического процесса.
Полученные результаты необходимо сравнить с реальными маршрутными картами технологических процессов выбранного технологического участка. Сравнение происходит по следующим критериям: 1) время проектирования технологического процесса для новой детали в рамках данного участка; 2) время обработки детали на технологическом участке; 3) возможность изменения технологического процесса в результате изменения технологической обстановки на участке.
Обоснован выбор системы программирования и формата данных для создания автоматизированного банка данных для системы планирования многономенклатурных технологических процессов. Разработано программно-алгоритмическое обеспечение автоматизированного банка данных для системы планирования многономенклатурных технологических процессов.
Разработана методика заполнения базы данных по производимым изделиям, используемым заготовкам и возможностям технологического оборудования, входящей в состав спроектированного банка данных системы планирования многономенклатурных технологических процессов. По разработанным методикам заполнения автоматизированного банка данных становится возможным ввод информации о производственном участке, что позволяет провести проверку разработанных методик и алгоритмов в реальных условиях.
Для проведения экспериментальных исследований из номенклатуры деталей производимых на инструментальном участке ОАО «Саратовский подшипниковый завод» была выделена группа, включающая в себя: «Мера установочная наружного диаметра», «Мера установочная для контроля диаметра и угла конуса», «Эталон для контроля наружного диаметра ролика 32x52», «Гайка к оправке шлифовального круга 110x44x32», «Оправка круга 110x44x32», «Гайка к оправке шлифовального круга 90x36x32», «Оправка круга 90x36x32». Чертежи деталей представлены в приложении 1.
Существующее на производстве оборудование представлено в приложении 2. Исходными данными для этапа формирования последовательностей кортежей технологических переходов является как АБД, в частности база данных по технологическим возможностям оборудования, база данных по изготавливаемым деталям, база данных по заготовкам, так и результаты работы подсистемы формирования схем обработки элементарных поверхностей. Результатом подсистемы формирования последовательностей кортежей технологических переходов является структура ТП (рис. 4.1).
По структуре ТП можно определить порядок технологических операций; оборудование и приспособления, которые будут использоваться в технологических операциях; технологические переходы, входящие в технологические операции и технологические базы, используемые в данной операции.
По этим данным уже возможно создать карту эскизов, маршрутную карту ТП и макет карты ТП (КТП) [23...33]. Макет КТП отличается от полной КТП тем, что в макете не записываются инструменты, используемые в механической обработке детали, а также не указан порядок технологических переходов в технологической операции.
В ходе разработки создания технологического процесса изготовления деталей проводится разработка и оформление операционных карт, маршрутных и эскизных карт. Для каждого из этих документов существуют нормы времени на разработку, что позволяет оценить общее время на разработку технологического процесса. В зависимости от количества размеров, указанных на чертеже время на разработку технической документации меняется.
Для определения времени на разработку технологических процессов на номенклатуру деталей, вначале определяем количество размеров указанных для каждой из деталей, затем из [88] находим нормы времени на разработку операционных карт, нормы времени на разработку маршрутных карт и нормы времени на разработку эскизных карт. Для определения времени создания технологического процесса, так же не мало важным аспектом является оформление технологических документов [88]. В зависимости от количества операций выбираем время на заполнение. После суммирования всех норм времени получаем общее время на разработку технологического процесса механической обработки детали (таблица 4.1). Сложив сроки на разработку технологического процесса всех деталей, получаем общее на разработку технологической документации для всей номенклатуры деталей. В сумме получили 105,01 ч.
В системе планирования технологических процессов разработка технологической документации для всей номенклатуры деталей происходит совместно, что не позволяет оценить время разработки отдельно для каждой детали и для каждого из документов. Поэтому имеет смысл оценка времени только на создание всей технологической документации для всей номенклатуры деталей инструментального участка.
