Анализ технологичности изделия заключается в анализе его конструкции с целью определения возможности (или эффективности) изготовления при заданных конкретных технологических возможностях предприятия. Этот этап очень сложен для формализации и плохо поддается автоматизации. Поэтому чаще всего этот анализ выполняет опытный технолог с использованием автоматизированной информационной системы, обеспечивающей оперативный поиск необходимой для анализа информации.
Выбор исходной заготовки (вид и метод ее получения) осуществляется с помощью автоматизированной информационной системы на основании характеристики материала изделия, его конструктивной формы и размеров, требуемой точности и качества изготовления, программы выпуска и заданных сроков ее выполнения. Выбранная заготовка должна обеспечить достижение заданного критерия эффективности разрабатываемого ТП (например, наименьшую себестоимость или наибольшую производительность). Для этого на основании рекомендаций, известных из технологии машиностроения, выбирается несколько вариантов получения заготовок, для каждого из которых разрабатываются варианты ТП и определяется значение целевой функции. Тот вариант, который доставляет экстремум критерию эффективности, будет наиболее рациональным. Этот этап требует большого количества трудоемких вычислений и должен в значительной степени автоматизироваться средствами САПР.
Предварительное определение состава и последовательности изменения состояния изделия осуществляется на основании следующих основных его характеристик: точностных, физико-механических свойств, структуры конструкторских размерных цепей, серийности выпуска изделия. Этот этап необходим для выбора схем базирования в процессе выполнения ТП и заключается в определении состава контуров заготовки и детали, подлежащих изменению в процессе обработки, возможного состава видов обработки, рациональной последовательности видов обработки. Автоматизация этого этапа средствами САПР заключается в поиске возможных, наиболее рациональных вариантов в банке данных типовых решений, или в разработке новых, оригинальных вариантов.
На этапе выбора схем базирования и конструктивных схем станочных приспособлений определяются: состав базируемых поверхностей и возможных вариантов технологических баз для них, возможные схемы базирования, наиболее рациональная схема базирования при выполнении каждой операции, наиболее рациональные конструктивные схемы используемых станочных приспособлений. Эти задачи автоматизируются чаще всего путем поиска и использования типовых решений, хранящихся в банке данных информационной системы. Кроме того, на этом этапе осуществляется размерный анализ точности обработки при выбранной схеме базирования на каждой операции. Этот анализ выполняется на основании автоматизированных расчетов размерных цепей.
На этапе разработки структуры ТП иопределенияпараметров каждого элемента ТП решаются следующие основные задачи:
- определение возможных составов операций и выбор рациональной последовательности их выполнения;
- определение возможных составов оборудования, инструментов, технологической оснастки и выбор рациональных;
- расчет межоперационных припусков и размеров;
- определение состава и квалификации исполнителей;
- нормирование операций ;
- расчет технико-экономических показателей;
- формирование технологической документации.
Определение возможных составов операций осуществляется методами адресации или синтеза. Особенности этих методов применительно к проектированию технологических процессов будут рассмотрены позднее.
Расчет межоперационных припусков и размеров хорошо формализуется а, следовательно, автоматизируется средствами САПР. Эти расчеты выполняются с помощью математических моделей, разработанных на основании размерного анализа между величинами припусков и геометрическими характеристиками обрабатываемых поверхностей.
Расчет режимов обработки имеет целью определение наиболее рационального сочетания условий обработки. При этом исходными параметрами являются: виды обработки, характеристики обрабатываемых материалов, состояние обрабатываемых поверхностей, характеристики используемого оборудования, характеристики обработанных поверхностей, характеристики применяемых инструментов, стойкости инструментов, условия охлаждения и др. Режимы обработки определяются по нормативно-справочным таблицам или расчетным путем с использованием эмпирических или полуэмпирических формул.
Нормирование отдельных операций и всего технологического процесса в САПР заключается в определении трудоемкости с помощью эмпирических формул или на основании известных параметров режимов резания.
