Технологических процессов, с проектированием и изготовлением средств технологического оснащения, с управлением технологической подготовкой производства.
Балтийский государственный технический университет
Кафедра технологии конструкционных материалов и производства ракетно-космической техники
В.И.Кулик, А.С.Нилов
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
Учебное пособие
Санкт-Петербург
2000
Содержание
Раздел 1. Основные положения, состав и структура АСТПП 2
1.1. Место и значение АСТПП в современном производственном процессе 2
1.2. Единая система технологической подготовки производства-методологическая основа 4
1.3. Основные принципы и направления развития АСТПП 7
1.4. Состав и структурное построение АСТПП 10
1.5. Функционирование АСТПП 16
Раздел 2. Информационное обеспечение АСТПП 17
2.1. Классификация технологической информации в АСТПП 17
|
|
|
2.2. Структура описания технологических объектов в АСТПП 18
2.3. Информационная система-банк данных 20
2.4. Информационно-посковые системы технологического назначения (ИПС-ТН) 22
2.4.1. Структура ИПС 22
2.4.2. Технические средства реализации ИПС 23
2.4.3. Поиск документов в ИПС 23
2.4.4. Общая характеристика автоматизированных ИПС 24
2.4.5. Автоматизированный поиск информации 26
2.5. Информационное обеспечение с использованием знаний-экспертные системы 29
|
|
|
2.6. Основы унификации и классификации технологических объектов в АСТПП 34
2.7. Принципы построения конструкторско-технологических кодов деталей 37
2.8. Описание и кодирование технологической информации в АСТПП 39
2.8.1. Общие положения системы кодирования технологической информации 39
2.8.2. Методы и системы описания технологических объектов 40
2.8.3. Кодирование деталей типа тел вращения 43
Раздел 3. Проектирование технологических процессов в АСТПП 49
3.1. Общие положения и задачи САПР ТП. 49
3.2. Классификация методов проектирования ТП 52
3.2.1. Признаки классификации 52
|
|
|
3.2.2. Классификация методов автоматизированного проектирования технологических процессов 56
3.3. Оптимизация технологических решений при автоматизированном проектировании в АСТПП 58
3.3.1. Выбор рациональных решений с помощью таблиц соответствий 58
3.3.2. Оптимизация технологических процессов 65
3.4. Проектирование технологических процессов методом адресации 67
3.4.1. Адресация к комплексной детали 67
3.4.2. Проектирование технологического маршрута обработки 71
3.4.3. Проектирование операционной технологии 75
|
|
|
3.4.4. Проектирование переходов 81
3.5. Проектирование технологических процессов методом синтеза 84
Раздел 4. Проектирование средств технологического оснащения 90
4.1. Общие принципы выбора средств технологического оснащения 90
4.2. Выбор инструмента и формирование базы “инструмент” 93
4.3. Выбор приспособления и формирования базы “приспособление” 94
Раздел 5. Особенности технологической подготовки производства в ГПС 96
5.1. Общие сведения о ГПС 96
5.2. АСТПП в ГПС 98
5.3. Описание роботов и формирование базы “роботы” 101
Раздел 1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, СОСТАВ И СТРУКТУРА АСТПП
Место и значение АСТПП в современном
Производственном процессе
Современный этап развития машиностроения характеризуется повышением эффективности производства за счет всемерного внедрения средств механизации и автоматизации на всех его стадиях.
Если под "производственным процессом" понимать совокупность всех действий людей и орудий труда необходимых для изготовления изделий, то можно выделить следующие основные его компоненты:
- проектирование изделий основного производства;
- технологическая подготовка производства (ТПП);
- технологический процесс производства изделий;
- управление производственным процессом. Технологический этап является одним из наиболее сложных, трудоемких и длительных этапов производственного процесса.
Деятельность технолога машиностроительного предприятия заключается в разработке технологических процессов на выпускаемые предприятием изделия, конструировании необходимых для их изготовления специальных средств технологического оснащения (оборудование, оснастка, инструмент), разработке технологических процессов производства этого оснащения, а также в подготовке и проведении ряда мероприятий по организации, управлению и отладке производственных процессов выпуска новых изделий. Всё это составляет основу ТПП. 0 значительных масштабах и стоимости технологических работ в машиностроении можно судить по следующим данным. До 75% предприятий выпускают продукцию, которая по своему характеру является серийной, мелкосерийной и единичной. В течение года на каждом из таких предприятий выполняется до нескольких сотен заказов на новые изделия. При этом номенклатура деталей только для механической обработки достигает по отдельным изделиям 150 тыс. наименований и более. Учитывая, что удельный вес типовых техпроцессов в машиностроении не превышает 10-12%, подготовка к запуску каждого нового изделия начинается практически заново.
На современном этапе проблема все возрастающих объемов технологических работ решается на базе факторов, связанных главным образом, с расширением возможностей и доступности средств вычислительной техники, совершенствования больших ЭВМ, микро - и персональных ЭВМ, и создаваемых на их основе автоматизированных рабочих мест (АРМ) конструкторов и технологов.
В последние десятилетия проведены многочисленные исследования и выполнены практические разработки по развитию автоматизированного проектирования в машиностроении, в частности технологического проектирования. Это нашло свое отражение в разработке и внедрении в производственную практику различных типов автоматизированных систем технологической подготовки производства (АСТПП).
Рассмотрим ряд положений, существенно стимулирующих их развитие АСТПП.
Во-первых, к настоящему времени обострились противоречия между высокой производительностью труда и степенью автоматизации процессов производства при изготовлении изделий и относительно низкой производительностью труда и степенью автоматизации в сфере подготовки и управления производством.
Например, если полное время цикла изготовления принять за 100%, то время изготовления изделия (время нахождения его в цехах) составит всего 1%. Если за 100% примем время нахождения изделия в цехах, то время нахождения его на оборудовании составит порядка 5%, а время непосредственной обработки его не превышает З5% от этих 5%.
Здесь явно прослеживаются те громадные резервы сокращения полного цикла изделия и существенного повышения эффективности современного производства.
Во-вторых, современная тенденция перехода от массового типа производства к серийному с частой сменяемостью изделий с одной стороны привела к разработке и широкому распространению новых технических средств: оборудовании с ЧПУ, типа обрабатывающий центр и гибких производственных систем (ГПС), а с другой стороны потребовала существенного сокращения сроков подготовки производства новых изделий.
Исходя из вышеизложенного, можно определить, что основной целью создания автоматизированных систем технологической подготовки производства (АСТПП) является:
" ускорение и совершенствование процессов технологического проектирования за счет автоматизации и механизации с помощью вычислительной техники ряда сложных и трудоемких процессов ТПП, поддающихся алгоритмическому описанию". АСТПП призвана моделировать функции ТПП, связанные с обеспечением технологичности конструкции изделия, с проектированием
технологических процессов, с проектированием и изготовлением средств технологического оснащения, с управлением технологической подготовкой производства.
Эти функции реализуются на основе создания и применения САПР-ТП (системы автоматизированного проектирования технологических процессов) и на основе автоматизированных систем управления (АСУ), решающих задачи управления ходом ТПП, управления процессами проектирования.
В условиях требований современного машиностроения производственный процесс начиная от научно-исследовательских работ и кончая постановкой на производство новых изделий должен представлять собой гибкую автоматизированную производственную систему (ГАПС) основными компонентами которой являются:
- система автоматизированного проектирования изделий основного производства - САПР
- автоматизированная система технологической подготовки производства - АСТПП
- гибкие производственные системы со средствами управления - ГПС
- автоматизированные системы управления предприятием - АСУП.
В этих условиях АСТПП определяются как системы, включающие один или несколько компьютеров с печатающими устройствами, графопостроителями и т.д., для выполнения расчетов и различных операций в процессе технологического проектирования и подготовки программ для обеспечивания производственных вопросов с помощью компьютеризированного оборудования (с ЧПУ, ОЦ, ГПС).
Эффективность функционирования ГАПС практически в полной мере определяется эффективностью систем управления, которая в свою очередь требует опережающего развития автоматизации процессов конструирования и технологического проектирования как компонентов поступления исходной информации для АСУ. В противном случае АСУ будет вынуждены работать в режиме неавтоматизированных конструкторских и технологических служб, что значительно снизит эффективность их работы.
Таким образом, АСТПП является одним из необходимых и важнейших элементов и ГАПС, и занимает ведущее место в последовательности функционирования их элементов.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 435; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!