· выбор метода достижения заданной точности сборки;
· декомпозицию изделия (сборочной единицы) в соответствии с их технологической структурой;
· выбор базовых деталей для узловой и общей сборки;
· выделение в конструкции размерных цепей, их расчет по методикам, задаваемым пользователем, интерпретирование результатов расчета;
· формирование собственно ТП сборки, его маршрутно-операционного или операционного изложения, техническое нормирование;
· выбор и оптимизацию вариантов ТП сборки в соответствии с заданными критериями (целевыми функциями);
· оформление технологической документации на спроектированный ТП.
Проектирование выполняют с учетом объема выпуска изделий и принятого метода работы (поточного, непоточного), массово-габаритных характеристик предмета производства и применяемых средств технологического оснащения. При поточной сборке должна быть приведена синхронизация операций по такту выпуска, определены действительное число операций и коэффициенты загрузки рабочих мест.
Важнейшей составляющей входной информации САПР ТП сборки (рисунок 2.17) является модель предмета производства (изделия, сборочной единицы). Модель должна быть технологически опознаваема системой: для каждого ее элемента при необходимости должны определяться данные о точности размеров, формы и взаимного расположения поверхностей, граничащие (взаимодействующие) детали, характер взаимодействия, сведения о сопряжениях деталей (посадки), значения зазоров (натягов) в сопряжении и т.д.
Рисунок 2.17 – Концептуальная модель САПР ТП сборки
При автоматизированном проектировании ТП сборки вначале определяют ее принципиальную схему (последовательность), а затем, на основе выбранной схемы, разрабатывают маршрутно-операционную технологию сборки.
Любая принципиальная схема сборки возможна, если на ее основе можно реализовать хотя бы один ТП, обеспечивающий требуемое качество изделия.
Основными факторами, влияющими на последовательность сборки, являются условия базирования и доступа к месту установки элемента. Условие базирования при установке элемента aiвыполняется, если среди установленных ранее элементов есть такие, которые образуют хотя бы один состав сборочной базы. Условие доступа к месту установки элемента aiвыполняется, если среди установленных ранее нет элементов, препятствующих установке элемента ai.
Установка всех элементов изделия A = {a1, a2, …, an}в некоторой Tk, Tn, Tmпоследовательности возможна, если соблюдены одновременно условия базирования и доступа к месту сборки.
Для узла гитары токарно-винторезного станка (рисунок 2.18) последовательности установки Tk' = a8, a7, a9, a4, a5, a6или Tk" = a8, a9, a6, a5, a4, a7для деталей a4, …, a9возможны по условию базирования, но не возможны по условию доступа к месту сборки и поэтому не могут быть рекомендованы.
В свою очередь, последовательности Tn' = а8, a4, a9, a5, a6, a7или Tn" = a8, a4, a5, a6, a9, a7 возможны по условию доступа, но не удовлетворяют условиям базирования, а следовательно, также могут быть реализованы. Единственным вариантом установки, одновременно удовлетворяющим обоим условиям, является последовательность Tm = a8, a9, a4, a5, a6, a7так как здесь условия базирования и доступа к месту сборки выполняются для всех деталей [2].
Формализация этапов разработки принципиальных схем и маршруты сборочных процессов базируются на топологических моделях технологических схем сборки, методах анализа пространственной взаимосвязи элементов изделий и моделирования технологических маршрутов их сборки. Варианты последовательности присоединения элементов изделия могут быть сгенерированы в автоматизированном режиме.
Состав сборочных операций определяется видом соединения и отличается большим разнообразием. Для моделирования операций используют табличные и сетевые модели.
В сборочной операции основным переходом, определяющим качество сборки, является выполнение соединения. Для каждого вида соединения необходима разработка конкретного алгоритма проектирования.
Уровень современной автоматизации проектирования ТП сборки низок, проектирование остается исключительной прерогативой человека.
Автоматизация построения технологической схемы сборки в диалоговом режиме в принципе не представляет значительной сложности. Однако субъективный характер такой схемы может привести к негативным последствиям при разработке ТП на его основе.
Более предпочтительно использование преимуществ современного компьютерного геометрического (объемного) моделирования. После создания модели сборочной единицы возможно генерирование различных вариантов ее декомпозиции. Каждый из вариантов, за исключением явно абсурдных, может стать основой для разработки схемы, а в последующем и ТП сборки. Процедура разработки схемы может быть заменена технологическим контролем возможной собираемости узла в рассматриваемой последовательности. Такой контроль может быть осуществлен, например, в диалоговом режиме с помощью соответствующей базы знаний.
В целом же разработка эффективных САПР ТП сборки является делом будущего.
Контрольные вопросы
1. Перечислите основные принципы проектирования ТП. Дайте краткую характеристику каждого из них.
2. Из каких основныхэтапов состоит ТП изготовления детали? Дайте краткую характеристику каждого этапа.
3. Каковы основные особенности проектных технологических решений?
4. Укажите основные действия проектировщика при неавтоматизированной разработке ТП изготовления деталей, сборки. Чем они отличаются? Существуют ли различия в представлении результатов проектирования?
5. По каким основным признакам характеризуют САПР ТП?
6. В каких основных режимах эксплуатируют САПР ТП?
