Четвертый метод. Составление технологии обработки заготовки на основе обобщенного технологического процесса, разработанного для наиболее сложной и трудоемкой «комплексной» детали.
Для составления обобщенного технологического процесса обработки «комплексной детали» на заводе группируют по конструктивно-технологическим признакам. В условиях серийного и мелкосерийного производства группирование деталей обычно производят по типу используемого для их обработки оборудования, технологического оснащения, по общности наладки станков.
Для наиболее сложной и трудоемкой «комплексной детали» группы разрабатывают обобщенный технологический процесс обработки, подбирают необходимые станки, инструменты и технологическую оснастку.
Чертеж детали разбивают на элементарные поверхности. Для каждой элементарной поверхности предусматривают обработку на определенных станках (рис. 5.22). Конструкция реально или условно существующей «комплексной детали» должна содержать все основные элементы (поверхности), которые характерны для деталей данной группы.
Рис. 5.22. Схема последовательности составления
технологического процесса для деталей, сгруппированных
по конструкторско-технологическим признакам
Составленный на комплексную деталь технологический процесс обычно с небольшими доработками оборудования может использоваться для обработки любой детали данной группы. Из этого процесса исключают «лишние» операции и переходы, которые были предназначены для тех поверхностей, которых нет на данной детали, а при необходимости редактируют или изменяют
положение операций и переходов. Так, типовой технологический процесс для валов может предусматривать обработку шпоночно го паза. Если конкретный вал не содержит шпоночный паз, то эт операция не будет предусмотрена в проектируемом технологиче ском процессе.
По мере расширения количества элементов, представленны: в комплексной детали, возрастает вероятность того, что техноло гия изготовления новой детали, поступившей в производство будет спроектирована автоматически.
В типовом технологическом процессе разрабатывают следующие положения:
• методы базирования заготовки и используемые технологические операции;
• режущие инструменты — их наименование, для обработки каких типов поверхностей они предназначены, геометрические параметры, материал режущей части, получаемая точность, период стойкости;
• условия резания (прерывистое или непрерывное, наличие корки и т. п.);
• оборудование, используемое на каждой операции — модель станка, габаритные размеры обрабатываемых на нем заготовок, число оборотов шпинделя и возможные подачи, потребляемая мощность;
• вспомогательный и измерительный инструмент для каждой операции;
• сведения о технологической оснастке, в том числе — о приспособлениях, которые установлены на станках. Для установки деталей на станках в единичном и мелкосерийном производстве широко используют приспособления, собранные из нормализованных деталей и подсбо-рок (рис. 5.23);
• анализ операционных линейных размеров, расчет технологических размерных цепей;
• расчет себестоимости обработки детали по предлагаемому варианту.
Некоторые системы позволяют подобрать несколько технологических процессов, оставив окончательный выбор за технологом. Недостаток метода: для разработки типового технологического процесса требуется значительная подготовительная работа — необходимо выбрать комплексную деталь, разработать технологический процесс обработки ее элементов.
Исходные данные, определяющие режимы обработки, могут задаваться в диалоговом окне на специальной панели. Например, в САПР ADEM на панели дается название выполняемого перехода, указывается используемая смазочно-охлаждаюшая жидкость (СОЖ), минутная подача инструмента, задаются такие параметры как начальная глубина, недобег и перебег. При растачивании указываются такие параметры, как расположение оси инструмента, которая может быть установлена вертикально, горизонтально или под произвольным углом, а если задана обрабатываемая поверхность, то по нормали к ней.
Рис. 5.23. Нормализованные сборочные конструкции приспособлений
Использование групповых технологических процессов и группирование операций облегчает автоматизацию проектных
технологических решений и повышает уровень унификации технологической оснастки.
Пятый метод. Разработка технологического процесса в автоматическом режиме с использованием библиотеки стандартных модулей для локальных задач.
Для разработки в автоматическом режиме технологического процесса вначале необходимо построить математическую модель детали, которую рассматривают как совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных поверхностей. Алгоритмы построения технологического процесса в автоматическом режиме существенно отличаются друг от друга. Объясняется это тем, что процедуры разработки (синтеза) технологических процессов относятся к разряду трудно формализуемых.
Основные проблемы возникают при составлении программных модулей и скриптов, связанных с решением задач нерасчетного характера: выбор заготовки, разработка маршрута обработки детали, выбор станков, инструментов и т. д. Они объясняются трудностью формализации технологических задач и многовариантностью возможных проектных решений.
Упрощенная схема синтеза технологического процесса в САПР предусматривает выполнение следующих работ:
• ввод описания чертежа детали;
• синтез маршрутов (планов) обработки для всех поверхностей детали;
• выбор инструментов, металлорежущих станков, приспособлений;
• расчет режимов резания и нормирование;
• оформление документации.
На практике технолог сам выбирает степень автоматизации проектирования технологического процесса, наиболее подходящий для каждого конкретного случая. Можно, например, один технологический процесс проектировать в автоматическом режиме, другой — в полуавтоматическом, а третий — в диалоговом режиме.
При описании множества структур технологического npoцecca, отличающихся количеством и составом элементов струк-туры можно использовать сетевую модель, На ее основе строится граф взаимосвязи технологических операций (операторов) и возможная последовательности их выполнения.
Использование САПР при составлении технологических процессов позволяет:
• уменьшить себестоимость и повысить качество разработки технологического процесса для конкретной детали;
• более детально проектировать технологический процесс;
• унифицировать и стандартизировать технологическую оснастку и режущий инструмент за счет за счет унификации технологических проектных решений;
• снизить себестоимость проектирования технологической оснастки и режущего инструмента;
• упростить работы по планированию и организации производства, включая улучшение учета применяемости оборудования, оснастки и инструмента.