Формализация технологического проектирования

Исходная информация для разработки технологических процессов

В процессе автоматизации проектирования технологических процессов происходит переработка больших объемов информации. Эффективность процесса проектирования во многом зависит от ра­ционального представления исходной информации, и в первую оче­редь с точки зрения ее полноты и избыточности.

Исходная информация для проектирования технологических про­цессов делится на базовую, руководящую и справочную.

Базовая информация для проектирования технологи­ческих процессов включает:

· данные, содержащиеся в конструктор­ской документации на изделие;

· программу выпуска, определяющую тип производства;

· сведения о наличных средствах технологического оснащения, производственных площадях и т.п. (при проектирова­нии технологических процессов для действующих заводов и цехов).

Руководящая информация включает данные, содер­жащиеся в следующих источниках:

· стандартах ЕСТПП, соответст­вующих отраслевых стандартах и стандартах предприятия на техно­логические процессы, методы управления ими, технологическое осна­щение (оборудование, приспособления и др.);

· документации на перс­пективные технологические процессы;

· производственных инструк­циях.

Справочная информация включает данные, содержа­щиеся в

· документации на действующие типовые технологические процессы по данному виду обработки;

· описаниях прогрессивных методов обработки;

· каталогах, номенклатурных справочниках прог­рессивного технологического оборудования и оснастки;

· материалах по выбору технологических нормативов (режимов обработки, при­пусков, норм расхода материалов и др.);

· планах повышения техни­ческого уровня производства;

· методических материалах по управле­нию и расчетам точности процессов обработки;

· материалах и трудовых нормативах (в том числе общемашиностроительных и отраслевых нормативах времени для нормирования технологической трудоем­кости, тарифно-квалификационных справочниках и т.п.).

Трудности автоматизации проектирования технологических процессов связаны главным образом с тем, что задачи ТПП не имеют в настоящее время формальных методов решения. Так, задача выбора маршрутного технологического процесса при ее описательном изложении не содержит данных о методах проектирования процессов изготовления сложных деталей, которые могли бы быть представлены математическими операциями, реализуемыми в виде программ для ЭВМ. Кроме того, выбор последовательности действий и средств для изготовления детали не может быть выведен математическим об­разом на основе исходных данных.

Для современных разработок в области технологии машинострое­ния характерно:

· отсутствие строгих аналитических зависимостей;

· сложная логика суждений, сложная взаимосвязь и взаимное влияние отдельных задач;

· наличие огромных информационных потоков и большого числа составных элементов технологии (станки, приспособления, инстру­мент, режимы обработки и др.).

Процесс «ручного» проектирования технологических процессов представляет собой ряд действий, с помощью которых инженер-тех­нолог производит выбор элементов из рассматриваемых массивов различных технологических предметов, устанавливает между ними соответствия, формируя переходы и технологические операции. Вы­бор оптимального процесса производится технологом путем сравне­ния нескольких вариантов процессов при введении оценок на эле­менты, составляющие его.

Решение любой задачи на ЭВМ требует наличия аналитических или других видов зависимостей, отражающих количественную, а не качественную сторону процесса проектирования. Поэтому для осу­ществления автоматизации технологического проектирования с по­мощью ЭВМ необходимо провести формализацию технологии (или ее части), т.е. провести замену (преобразование) содержательных предложений формулами.

Этот процесс, называемый формализацией, обеспечи­вает возможность создания универсальных алгоритмов и программ относительно начальных и конечных условий, т.е. относительно формы и размеров детали, характера производства, характеристик оборудования и оснастки, и тем самым позволяет более эффективно применять ЭВМ в проектировании различных технологических про­цессов для деталей различных классов и любой сложности: корпусов, валов, рычагов и т.п.

Формализация задачи превращает процесс технологического про­ектирования из процесса рассуждений и построения аналогий в про­цесс строгого расчета. При этом форма образования технологи­ческого процесса и его составных элементов может быть выражена с помощью аппарата математической логики, содержание технологи­ческих процессов, характеризуемое рядом свойств объектов техно­логии, описано средствами теории множеств, а качественные отноше­ния представлены количественными зависимостями с помощью логических функций.