Необходимость автоматизации проектирования технологических процессов

Общие принципы построения САПР технологических процессов

Введение

Цель данного конспекта лекций - дать необходимые знания по принципам построения систем автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП); ознакомить студентов с методами и алгоритмами решения отдельных технологических задач, начиная от разработки маршрутной технологии и кончая режимами резания. Умения по правильной постановкой задачи, навыки по формализации методики решения задачи и разработке алгоритмов, а также по способам организации вычислительной системы, решающей заданную задачу, студенты получают на практических занятиях, при выполнении лабораторных работ и курсового проекта. Закрепление знаний, умений и навыков студенты получают при выполнении аттестационной работы.

Совместно с работами [1], [2] и [11] конспект дает студентам необходимый минимум материала. При изложении часть материала не рассматривается, а делается ссылка на указанные работы.

Конспект написан с учетом того, что студенты изучали дисциплины, связанные с программированием и алгоритмическими языками, основами построения баз данных технологического назначения и автоматизацией технологической подготовкой производства.

 

Необходимость автоматизации проектирования технологических процессов

Трудоемкость и стоимость технологической подготовки производства (ТПП) растет из года в год. За последние 20 лет трудоемкость увеличилась в 3 раза. Увеличение сложности ТПП вызвано следующими причинами:

1. машины и приборы становятся из года в год все сложнее. Приборы и машины насыщаются электроникой, используют новые материалы, требуется более высокая точность изготовления деталей и узлов. Такое усложнение приводит к увеличению трудоемкости проектирования технологических процессов.

2. в промышленности сейчас широко используются станки с числовым программным управлением. Для них необходима разработка операционной технологии и составление управляющих программ, что также приводит к увеличению трудоемкости проектирования технологических процессов.

3. в настоящее время необходимо проектировать качественные технологические процессы, т. е. изделия, изготовленные по этим процессам, должны отвечать требованиям конструктора и иметь минимальную стоимость, следовательно нужно проектировать оптимальные технологические процессы . От этого во многом зависит прибыль фирмы.

Для нахождения оптимального технологического процесса необходимо разрабатывать варианты технологических процессов. Предположим, что имеется технологический процесс механической обработки детали, состоящий из пяти последовательно выполняемых операций. Пусть для каждой операции возможны 6 вариантов ее выполнения. Тогда количество вариантов технологического процесса составит 6⁵=7776 вариантов.

Если учесть возможность перестановки операций, то количество вариантов увеличится во много раз. Технолог физически не может спроектировать такое количество вариантов. Поэтому разработка технологических процессов носит субъективный характер и качество спроектированных технологических процессов зависит от опыта и квалификации технолога, который их разработал.

Необходимо отметить, что чем меньше годовая программа выпуска изделия, тем выше стоимость технологической подготовки в общей стоимости продукции. В настоящее время наблюдается тенденция к снижению серийности производства машин и приборов и, следовательно, растет доля ТПП в общей себестоимости изделия.

В виду высокой трудоемкости и сложности технологической подготовки необходимо определить основные направления сокращения трудоемкости и стоимости проектирования технологических процессов.

Вывод Главным направлением совершенствования ТПП является ее автоматизация и, в частности, использование ЭВМ для проектирования технологических процессов.