Современные требования к технологической подготовки производства и задачи ее автоматизации

ТПП

Одной из особенностей современного машиностроительного производства является постоянный рост объёмов и сложности проектных работ в сфере технологической подготовки производства, что обусловлено следующими причинами:

— увеличивается номенклатура и сложность выпускаемых машин и приборов, которые характеризуются использованием новых конструкционных материалов, более высокими требованиями к качеству;

— повышаются требования к качеству технологических решений, обеспечивающих конкурентоспособность изделий за счет снижения себестоимости продукции и повышения ее качества;

— расширяются возможности оборудования с ЧПУ, требующего дополнительной разработки управляющих программ и детального проектирования операционной технологии;

— значительно сокращаются сроки подготовки производства для выпуска новых изделий.

ТППВ этих условиях наиболее важным направлением совершенствования технологической подготовки производства (далее ТПП) является ее автоматизация на базе использования ЭВМ.

Применение ЭВМ в технологическом проектировании накладывает свой отпечаток на постановку технологических задач, а также требует решения ряда дополнительных задач.

Тип производства предъявляет основные требования к ТПП и технологическому оборудованию. В массовом производстве главное требование к оборудованию — высокая производительность, а в серийном и единичном — гибкость (универсальность и мобильность), вызванная необходимостью частой сменяемости выпускаемых изделий.

До недавнего времени понятия автоматизации и гибкости считались альтернативными. Однако в последние годы граница между указанными требованиями к технологическому оборудованию в массовом и серийном производствах заметно «размывается». Это обусловлено, с одной стороны, спросом рынка, требующего частой сменяемости объекта производства, с другой стороны, развитием средств управления технологическим оборудованием на базе использования достижений микроэлектроники и средств числового программного управления. Поэтому в настоящее время независимо от типа производства (массовое, серийное, единичное) к технологическому оборудованию в качестве главных предъявляются требования высокой производительности и гибкости.

Таким образом, главная задача автоматизации — производительность и гибкость.

Обязательным и первостепенным условием выполнения указанных требований является автоматизация рабочего цикла оборудования, т.е. автоматизация задания и выполнения управляющей программы каждой единицей технологического оборудования.

Под управляющей программой металлорежущим станком понимается последовательность команд, обеспечивающих функционирование рабочих органов станка по выполнению операции обработки заготовки детали. УП содержит технологическую и геометрическую информацию.

Технологическая информация — это данные о технологии обработки, содержащие сведения о смене заготовок и инструмента, последовательности ввода их в работу, выборе и изменении режимов обработки, включении в работу в определенной последовательности различных исполнительных органов станка, автоматическом измерении размеров обрабатываемой заготовки детали или инструмента и т.п.

Геометрическая информация — это данные, содержащие сведения о размерах отдельных элементов детали и инструмента, их положении относительно выбранного начала координат.

К числу основных задач, которые необходимо решать при проектировании технологического процесса, относятся:

— формализация сведений о детали, которые при традиционном (ручном) проектировании задаются в виде чертежа со множеством специальных обозначений и перечня технических требований, изложенных в виде описания (текста). Эту информацию при автоматизированном проектировании необходимо представить в буквенно-цифровых кодах. К такому виду необходимо привести всю информацию о детали, включая описание ее конфигурации, размерные связи, технические требования;

—  создание информационных массивов, содержащих сведения о наличном парке металлорежущего оборудования и его технических характеристиках, режущем, вспомогательном и мерительном инструментах, станочных приспособлениях, заготовительном производстве, ГОСТах, руководящих и нормативных материалах. Для организации проектирования необходимо создать информационно-справочную службу, которая могла бы обеспечить процесс проектирования необходимой справочной документацией. При этом нужно не только обеспечить формализованное описание и ввод этой информации в ЭВМ, но и разработать методы поиска необходимой информации в памяти машин, а также ее вывод в нужном виде;

—  разработка множества типовых решений, на которых базируется процесс автоматизированного проектирования, их алгоритмизация, формализация, размещение в памяти ЭВМ для оперативной работы с ними;

—  организация вывода результатов работы ЭВМ в виде распечаток (или в другом виде) технологических карт или другой документации. Поэтому нужны программы для вывода результатов проектирования в виде, удобном для технологов и рабочих-станочников.

Таким образом, для организации автоматизированного проектирования технологических процессов с помощью ЭВМ необходимо:

а) разработать совокупность типовых решений и алгоритмов их выбора применительно к условиям производства, где система будет эксплуатироваться;

б) разработать систему формализованного описания исходной технологической документации;

в) организовать информационно-поисковую службу в ЭВМ;

г) разработать систему печати результатов проектирования.