7.3. ОСОБЕННОСТИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО
ПРОЕКТИРОВАНИЯ УНИФИЦИРОВАННЫХ И ЕДИНИЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
В настоящее время проектирование технологических процессов ведется с
использованием трех основных методов: 1) типовых технологических
процессов; 2) групповых технологических процессов; 3) единичных
технологических процессов, когда процесс разрабатывается на каждую
отдельную деталь. Этим методам проектирования технологических процессов
соответствуют два метода автоматизации проектирования: 1) САПР
унифицированных технологических процессов, осуществляющая поиск типовых,
групповых или ранее разработанных единичных технологических процессов;
2) САПР единичных технологических процессов, осуществляющая программный
синтез технологического процесса из элементов технологического процесса
(операций, переходов и т. д.), содержащихся в памяти ЭВМ.
В САПР унифицированных технологических процессов определяются
необходимые классификационные признаки детали к тому или иному типу
(групповые), выбору необходимого типового технологического процесса с
помощью информационно-поисковой системы, доработке типового процесса в
соответствии с характеристиками конкретной детали, содержащимися во
входном документе. При этом в памяти ЭВМ необходимо держать все
возможные виды типовых или групповых маршрутов либо ограничиться
разработкой технологии лишь на наиболее распространенные детали. При
подобном подходе значительно загружается память машины и увеличивается
время проектирования технологических процессов на машине,
подготовительное время, необходимое для классификации деталей и создания
типовых или групповых технологических процессов на детали-представители
или комплексные детали.
САПР единичных технологических процессов используется при отсутствии
типовых или групповых технологических процессов. На основании данных о
деталях и технологических условиях метод позволяет проектировать
единичные технологические процессы, формировать фонды типовых или
групповых технологических процессов.
При автоматизированном проектировании единичных технологических
процессов широкое распространение получил метод, основанный на
многошаговом формировании структуры технологического процесса. Он
состоит из следующих этапов (шагов): определение наиболее рациональных
планов обработки элементарных поверхностей детали; формирование
операций; определение порядка их выполнения путем последовательного
преобразования массива переходов в операции и их упорядочения на каждом
этапе; выдача результатов проектирования в форме технологических карт,
операционных эскизов и т. п.
Дальнейшим развитием многошагового метода является метод проектирования
технологических процессов на основе матричных математических моделей,
отражающих взаимосвязи свойств изделий и технологической системы. В этом
случае решение задачи автоматизированного проектирования единичных
технологических процессов включает следующие три этапа. На первом этапе
осуществляется определение маршрутов обработки поверхностей, включающих
состав и последовательность переходов одного или различных методов
обработки и обеспечивающих получение требуемых чертежом размеров,
точности, шероховатости и других параметров изделия. На втором этапе из
отдельных маршрутов обработки поверхностей детали осуществляется синтез
вариантов структуры технологических процессов с учетом размерных связей
поверхностей. На третьем этапе все варианты технологического процесса
оцениваются по технико-экономическим критериям. Выбирается вариант,
обеспечивающий заданную точность детали и наименьшую себестоимость
обработки. Таким образом, проектирование и оптимизация технологического
процесса в САПР Т представляются в виде многоуровневого итерационного
процесса с постепенной детализацией решения на различных уровнях
иерархии.