Алгоритмы проектирования технологических операций. Общий алгоритм проектирования операционной технологии

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алгоритмы проектирования технологических операций

1. Исходные данные для проектирования технологических операций

2. Формирование оптимальной операции

3. Общий алгоритм проектирования операционной технологии

1 . Исходные данные для проектирования технологических операций

Проектирование операций является многовариантной задачей. Для построения операции необходимо знать маршрут обработки заготовки, схему ее установки, какие поверхности и с какой точностью обработаны на предшествующих операциях. Спроектированный с помощью ЭВМ маршрут включает содержание операций, модель оборудования, наименование приспособления и инструмента.

На построение операций оказывает влияние ряд факторов:

Конструкция изделия (размер, масса, конфигурация);

Технические требования на его изготовление (допуски на размеры и взаимное расположение элементов);

Вид заготовки;

Программа выпуска;

Модель оборудования;

Конструкция приспособления.

Технологические операции дают сложную структуру, элементами которой являются технологические переходы. Эти компоненты технологического процесса (ТП) связаны между собой различными отношениями, основными среди которых являются временные, пространственные, логические и математические.

При оптимизации переходов определяют их количество и последовательность выполнения, режимы, припуски на промежуточные размеры, нормы времени, промежуточные (технологические) допуски, число наладок, настроечные и технологические размеры.

В задачу формирования оптимальной операции входит упорядочение и разбивка общей совокупности переходов (множества) на подмножества с учетом наличия термической обработки, минимизации количества установок заготовки и холостых перемещений инструмента. На стадии формирования операций проводят расчет норм времени, уточнение выбора оборудования, приспособлений и инструмента.

Информационная база процесса проектирования включает справочно-нормативные данные и технико-экономические показатели .

Множество возможных вариантов образует область допустимых решений, в которой необходимо найти наилучшее из всех конкретных условий. Так как рассматриваемой задаче предшествует выбор варианта и типа оборудования, то в допустимых решениях есть все возможные сочетания параметров в их различной последовательности с учетом точности изделия, характеристики оборудования и инструмента.

Построение модели ТП рассмотрим на примере изготовления элементов радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Известно, что ТП изготовления элементов РЭА во многих случаях основаны на механической, термической, механотермической и химической обработке.

Например, при рассмотрении иерархических систем автоматизированного управления операциями термической обработки (металлизация, пайка, отжиг) особое внимание уделяется формообразованию первичных эле ментов конструкций РЭА. Эти первичные элементы могут быть получены различными операциями обработки поверхности, а именно:

Литьём в металлические формы;

Холодной и горячей штамповкой;

Высадкой, литьём и прессование полимерных материалов;

Прессованием и спеканием порошкообразных материалов;

Точением, сверлением, фрезерованием, шлифованием и другими способами обработки.

При этом указывается, что какой-либо первичный элемент конструкции РЭА возможно получить не одним, а несколькими способами (например, литьём, давлением, механической обработкой). Предпочтение отдаётся способу, который в условиях конкретного производства обеспечивает более высокую производительность и экономичность, требуемую технологическую точность и создаёт условия для механизации и автоматизации ТП.

Характерным для технологии формообразования является и то, что изготовление первичных элементов конструкций РЭА может осуществляться с использованием того или иного структурного варианта технологии, различного по своим технико-экономическим параметрам оборудования.

Пусть, количество переходов равно р, а число позиций на станке равно. Для выполнения -гo перехода

на любой позиции требуется время ti, а для выполнения перехода j-й позиции требуется время, где

Кроме того, прежде чем будет выполнен -й переход, должны быть выполнены переходы (множество, составленное из индексов тех переходов, которые должны быть выполнены раньше - гo перехода).

то равенство

говорит о том, что хотя бы на одной позиции будет выполнен -й переход.

Число переходов, выполняемых на -й позиции, не превышает, если

Распределение всех переходов по позициям станка с совмещением нескольких переходов на одной позиции производят также с учетом технологических правил и опыта эксплуатации такого оборудования. Таким образом, существует несколько групп ограничений. Первая из них связана с требованиями определенной очередности выполнения переходов

Другая группа ограничений оказывает влияние на возможность совмещения нескольких переходов на одной операции

; (здесь - целое число). (5)

Может быть предусмотрена группа ограничений по суммарному времени обработки на каждой позиции с учетом рабочих и холостых ходов инструмента

где R - регламентированное время обработки на каждой позиции. Все ограничения могут быть записаны в общем виде:

где - множество индексов позиций, на которых может выполняться -й переход.

Оптимальное количество переходов на каждую поверхность и оптимальную последовательность их выполнения определяют на предшествующих уровнях построения операции. При формировании оптимальной операции необходимо объединить выполнение переходов того или иного количества поверхностей на одном станке. Для этого надо общую совокупность переходов упорядочить и разбить на множества с учетом ограничений, которые аналогичны ограничениям при распределении переходов по позициям многопозиционного станка.

2. Фо рмирование оптимальной операции

Для формирования оптимальной операции используют метод последовательного анализа вариантов. По схеме последовательного анализа в результате сравнения устанавливают доминирование одних вариантов над другими. После этого формируют правило отсеивания вариантов. Зная технологические возможности оборудования, оптимальное количество и последовательность переходов, а также место термической обработки в технологическом процессе, приступают к формированию оптимальных операций обработки на станках с учетом ограничений.

Задача формирования оптимальных операций носит многовариантный характер, и область решений можно ограничить двумя предельными случаями: каждый переход соответствует однопереходной операции; все переходы выполняются в одной операции.

Перед началом решения задачи общую совокупность переходов распределяют на подмножества при выполнении ограничений (табл. 1). Каждый столбец соответствует маршруту обработки поверхности изделия. В случае отсутствия того или иного перехода ячейки массива не заполняют (ставят 0).

Двойными линиями в таблице показано возможное разделение общей совокупности переходов на подмножества. Общую совокупность переходов, входящих в множество и расположенных в некоторой фиксированной последовательности, обозначают числами, которые соответствуют (кроме) промежуточным номерам переходов; - номер последнего перехода, равный общему количеству переходов в множестве. Необходимо распределить имеющиеся переходы по операциям так, чтобы значение целевой функции (например, себестоимости выполнения операции С_{o}n) конкретного варианта было минимальным.

Таблица 1. № Обрабатываемой поверхности изделия

Образование вариантов операций начинают с объединения в операцию максимального количества переходов. Такой подход позволяет резко сократить число анализируемых вариантов.

Для сужения области поиска оптимального варианта сочетаний используют критерий отбора, который позволяет исключить из рассмотрения часть вариантов.

На первом этапе отбора выявляют технологические возможные варианты с учетом ограничений, накладываемых на последовательность обработки, минимального количества переустановок и технологических возможностей оборудования.

На следующем этапе проектирования, когда вариант сформирован для конкретной модели станка, он проверяется на условие выполнения ограничений по точности обработки и шероховатости поверхности.

Если вариант выполнен, вычисляется соответствующая ему величина целевой функции. Расчет продолжается до тех пор, пока все переходы не будут распределены по операциям и не будет найдено значение целевой функции. Когда получат результаты расчетов по двум шагам (итерациям), их необходимо сравнить и выбрать лучший. Если последний вариант хуже предпоследнего, то на основании правила доминирования расчет прекращают.

В случае улучшения варианта расчет продолжают до получения оптимального. Тогда на месте худшего формируют новый вариант. Правило доминирования заключается в том, что дальнейшее уменьшение количества переходов в операции приводит к увеличению количества операций и росту затрат времени и технологической себестоимости обработки. Варианты формирования операций обработки по изложенной методике оценивают по приведенным затратам. Таким образом, если известен технологический маршрут обработки детали, то возможна его корректировка по составу и содержанию отдельных операций, а также по виду используемого оборудования.

3. Общий алгоритм проектирования операционной технологии

Первая часть алгоритмов проектирования операционной технологии определяет режимы обработки и выбор технологического оснащения. Любая операционная технология, в том числе и изготовления элементов РЭА, строится по следующему алгоритму.

Рис. 1. Общий алгоритм проектирования операционной технологии

Вторая часть алгоритмов связана с выбором элементов системы обработки поверхности изделия (модели оборудования, приспособления, основного, вспомогательного и измерительного инструментов) и пространственной компоновкой инструментальной наладки оборудования.

Алгоритмы третьей части осуществляют синтез временной структуры операции, т. е. уточняют состав переходов, определяют порядок их выполнения и характер совмещения во времени.

В четвертую часть входят алгоритмы определения параметров и технико-экономических характеристик операции.

Для простых операций ряд алгоритмов может отсутствовать. Например, в однопереходной операции алгоритм определения последовательности выполнения переходов опускается, а в некоторых операциях не нужны алгоритмы формирования инструментальных наладок и распределения переходов по позициям. Эти особенности учитываются при установлении структурного состава алгоритмов проектирования конкретных операций. Управляющим алгоритмом из общей схемы исключаются или добавляются те или иные алгоритмы в зависимости от назначения и целей, достигаемых в каждом конкретном случае.

Результатом автоматизированного проектирования является индивидуальный ТП, оформленный в виде маршрутной карты, в которой содержатся сведения о порядке выполнения операций и переходов, об оборудовании и оснастке, о режимах отдельных технологических операций и ряд других сведений, используемых для организации изготовления РЭА.

Итак, мы рассмотрели три уровня для автоматизированных систем проектирования ТП:

· проектирование принципиальной схемы;

· проектирование технологического маршрута;

· проектирование операционной технологии .

Процесс проектирования идет от уровня к уровню и на каждом уровне является итерационным с накоплением опыта, обобщением и корректировкой на каждом уровне (рис. 2).

Эти результаты можно использовать для разработки типовых, групповых алгоритмов и технологических процессов-аналогов.

Операцией "обобщение" накопленного опыта из числа ранее спроектированных ТП формируются типовые проектные решения, типовые и групповые алгоритмы. Улучшается значение эвристических критериев самоотбора, совершенствуются структура и параметры алгоритмов синтеза, анализа и оптимизации. Обобщение накопленного опыта проводится в режиме человеко-машинного проектирования с оперативным отображением процессов-аналогов на экраны дисплеев.

В результате обучения и самообучения алгоритмы синтеза проектных решений и эвристические критерии промежуточного самоотбора становятся более эффективными. Вместо генерирования большого числа возможных вариантов - целенаправленно, с учетом положительного прошлого опыта синтезируется меньшее количество наиболее перспективных проектных решений (вариантов). За счет улучшения значений эвристических критериев в процессе самообучения на каждой промежуточной стадии отбирается для дальнейшего проектирования меньшее, чем прежде, число наиболее рациональных вариантов.

Следовательно, контур самообучения, работающий на основе использования опыта проектирования, позволяет повысить качество проектных решений и резко сократить затраты машинного времени.

В результате целенаправленного синтеза и промежуточного отбора на каждом уровне генерируются не все возможные варианты, а только наиболее перспективные. Они могут иметь недостатки, которые выявляются с помощью операций анализа и оценки, а затем устраняются алгоритмами оптимизации. Аналогичное положение наблюдается при автоматизации проектирования ТП-аналогов.

В результате приходим к необходимости организации итерационной модели процесса проектирования, основной чертой которой является последовательное улучшение исходного варианта до требуемой степени совершенства. На основании анализа конструкторско-технологической документации в процессе разработки алгоритмов проектирования создают фонд информации для автоматизированного проектирования ТП изготовления элементов РЭС.

проектирование технологический операция

Рис. 2. Модель автоматизированной системы проектирования с накопителем и обобщением опыта проектирования на каждом уровне.

В результате приходим к необходимости организации итерационной модели процесса проектирования, основной чертой которой является последовательное улучшение исходного варианта до требуемой степени совершенства.

На основании анализа конструкторско-технологической документации в процессе разработки алгоритмов проектирования создают фонд информации для автоматизированного проектирования ТП изготовления элементов РЭС; этот фонд дополняют в процессе функционирования САПР.

Контрольные вопросы

1. Что включает в себя операционная технология ?

2. Что необходимо знать для построения операции?

3. Что включает в себя спроектированный с помощью ЭВМ маршрут?

4. Какие факторы оказывают влияние на построение операций?

5. Что входит в задачу формирования оптимальной операции?

6. Какие исходные данные используются при проектировании с помощью ЭВМ ТП?

7. Что является технологическими ограничениями , определяющими допустимые варианты ТП изготовления на предприятии?

8. Чем определяется структура технологической операции?

9. Как определяется число переходов в операции?

Назовите технологические ограничения , определяющие допустимые варианты ТП изготовления на предприятии.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Основные понятия оптимального проектирования. Этапы решения задачи проектирования радиоэлектронного устройства с оптимальными характеристиками с использованием методов параметрической оптимизации. Многокритериальная оптимизация в задачах с ограничениями.

реферат , добавлен 04.03.2009


Методы и этапы конструирования радиоэлектронной аппаратуры. Роль языка программирования в автоматизированных системах машинного проектирования. Краткая характеристика вычислительных машин, используемых при решении задач автоматизации проектирования РЭА.

реферат , добавлен 25.09.2010


Характеристика этапов проектирования электронных систем. Применение высокоуровневых графических и текстовых редакторов в процессе проектирования. Параметры конфигурации для аппаратных средств. Последовательность проектных процедур архитектурного этапа.

контрольная работа , добавлен 11.11.2010


Процесс автоматизированного проектирования в системе P-CAD для проектирования печатной платы усилителя мощности. Упаковка схемы на плату. Процедура автоматической трассировки печатной платы. Текстовое описание схемы электрической принципиальной.

курсовая работа , добавлен 18.01.2014


Анализ современного состояния проектирования приемо-передающих радиоустройств. Описание систем поддержки принятия решений, перспективы применения подобных систем в области проектирования. Расчет полосы пропускания высокочастотного тракта приемника.

дипломная работа , добавлен 30.12.2015


Алгоритмы конструкторского проектирования систем управления радиоэлектронной аппаратурой: основные задачи, критерии компоновки. Алгоритмы компоновки, использующие методы целочисленного программирования. Итерационные алгоритмы улучшения компоновки.

контрольная работа , добавлен 23.11.2013


Знакомство с особенностями работы в среде системы автоматизированного проектирования "Max+Plus II". Анализ этапов разработки специализированных цифровых устройств. Характеристика схемы после изменения адресов. Рассмотрение способов настройки сумматоров.

контрольная работа , добавлен 03.01.2014


Изучение методов проектирования, расчета и моделирования усилителей с использованием САРП. Расчёт коэффициента усиления напряжения разомкнутого усилителя. Выходной, входной каскад и расчет емкостных элементов. Коэффициент усиления и цепь обратной связи.

курсовая работа , добавлен 05.03.2011


Изучение основных принципов построения баз данных - именованной совокупности данных, отражающей состояние объектов и их отношений в рассматриваемой предметной области. Система управления базами данных. Концепции их построения и этапы проектирования.

контрольная работа , добавлен 14.12.2010


Типовая схема процесса автоматизированного проектирования РЭС. Классификация проектных задач решаемых в процессе проектирования РЭС. Структура САПР, математическое обеспечение, лингвистическое обеспечение. Языки диалогов их разновидности и типы.

Первым этапом проектирования ТП является разработка предварительного проекта, вторым - разработка рабочей технологической документации на стадии опытного образца (партии), установочной серии, установившегося серийного или массового производства.

Предварительный проект предназначен для отработки и проверки технологичности конструкции изделия на стадиях эскизного и технического проектов разработки конструкторской документации, для подготовки и разработки рабочей документации.

Под рабочей технологической документацией подразумевается совокупность технологических документов (карт, инструкций, ведомостей), которые содержат все данные, необходимые для изготовления и контроля изделия.

Технологические процессы разделяются на следующие виды:

· Проектный ТП, выполняемый по предварительному проекту технологической документации.

· Рабочий ТП, выполняемый по рабочей технологической и конструкторской документациям.

· Единичный ТП, относящийся к изделиям одного наименования, типоразмера и исполнения, независимо от типа производства.

· Типовой ТП, который характеризуется единством содержания и последовательности большинства технологических операций и переходов для группы изделий с общими конструктивными признаками.

· Стандартный ТП - технологический процесс, установленный стандартом.

· Временный ТП, применяемый на предприятии в течение ограниченного периода времени из-за отсутствия надлежащего оборудования или в связи с аварией до замены на более современный.

· Перспективный ТП, соответствующий современным достижениям науки и техники, методы и средства осуществления которого полностью или частично предстоит освоить на предприятии.

· Маршрутный

· Операционный ТП, выполняемый по документации, в которой содержание операций излагается с указанием переходов и режимов обработки.

· Маршрутно-операционный ТП, выполняемый по документации, в которой содержание операций излагается без указания переходов и режимов обработки.

· Групповой ТП, который разрабатывается не на одну деталь, а на группу деталей, сходных по технологическим признакам.

Комплекс работ по проектированию технологических процессов

Технологические процессы разрабатываются для изделий, конструкция которых отработана на технологичность и включает комплекс взаимосвязанных работ, к которым относятся:

· выбор заготовок;

· выбор технологических баз;

· подбор типового технологического процесса;

· определение последовательности и содержания технологических операций;

· определение, выбор и заказ новых средств технологического оснащения (в том числе средств контроля и испытания);

· назначение и расчет режимов обработки;

· нормирование процесса;

· выбор средств механизации и автоматизации элементов технологических процессов и внутрицеховых средств транспортирования и другие.

При разработке ТП используются классификаторы технологических операций, системы обозначения, типовые технологические процессы, стандарты, каталоги, справочники и «Единая система технологической документации (ЕСТД)».

При разработке типовых технологических процессов необходимо учитывать конкретные производственные условия типового представителя группы изделий, обладающих общими конструктивно-технологическими признаками.

К типовому представителю группы изделия обычно относится такое изделие, изготовление которого требует наибольшего количества основных и вспомогательных операций, характерных для изделий, входящих в эту группу.

Необходимость разработки типовых технологических процессов определяется экономической целесообразностью, связанной с частотой применения изделия группы.

Типизация осуществляется в двух направлениях:

· типизация комплексных технологических процессов изготовления однотипных изделий;

· типизация и стандартизация отдельных операций обработки различных изделий.

Типовые технологические процессы могут быть оперативными и перспективными.

Типовые технологические процессы и стандарты на технологические операции являются информационной основой при разработке рабочего технологического процесса.

Виды технологических документов

Разработанные технологические процессы оформляются в виде технологических документов следующих видов, предусмотренных Государственным стандартом ЕСТД.

1. Маршрутная карта (МК) содержит описание технологического процесса изготовления или ремонта изделия (включая контроль и перемещения) по всем операциям различных видов и технологической последовательности с указанием данных об оборудовании, оснастке, материальных и трудовых нормативах в соответствии с установленными формами. Маршрутная карта является обязательным документом. Эту карту допускается разрабатывать на отдельные виды работ.

2. Карта эскизов (КЭ) содержит эскизы, схемы и таблицы, необходимые для выполнения технологического процесса, операции или перехода изготовления или ремонта изделия.

3. Технологическая инструкция (ТИ) содержит описание приемов работы или технологических процессов изготовления или ремонта изделия, правил эксплуатации средств технологического оснащения, описания физических и химических явлений, возникающих при отдельных операциях.

4. Комплектовочная карта (КК) содержит данные о деталях, сборочных единицах и материалах, входящих в комплект собираемого изделия.

5. Ведомость расцеховки (ВР) содержит данные о маршруте прохождения изготовленного (ремонтированного) изделия по службам предприятия.

6. Ведомость оснастки (ВО) содержит перечень технологической оснастки, необходимой для выполнения данного технологического процесса или операции.

7. Ведомость материалов (ВМ) содержит данные о заготовках, нормах расхода материала, маршруте прохождения изготавливаемого изделия и его составных частей.

8. Ведомость сборочных единиц к типовому технологическому процессу (ВТП) содержит перечень сборочных единиц. Эти единицы изготавливаются по типовому технологическому процессу (операции) с указанием соответствующих данных о трудозатратах и при необходимости - о материалах, технологической оснастке и режимах.

9. Карта технологического процесса (КТП) содержит описание технологического процесса изготовления или ремонта изделия (включая контроль и перемещения) по всем операциям, выполняемым в одном цехе в технологической последовательности, с указанием данных о средствах технологического оснащения, материальных и трудовых нормативах.

Для отдельных видов работ, связанных технологическим маршрутом изготовления изделий с другими видами работ, допускается разрабатывать КТП с указанием всех видов работ, выполняемых в разных цехах. При этом если КТП охватывает весь маршрут изготовления данного изделия, то она заменяет МК, и последняя не разрабатывается.

10. Карта типового технологического процесса (КТТП) содержит описание типового технологического процесса изготовления и ремонта группы сборочных единиц в технологической последовательности с указанием операций и переходов и соответствующих данных о средствах технологического оснащения и материальных нормативах.

11. Операционная карта (ОК) содержит описание технологической операции с указанием переходов, режимов обработки и данных о средствах технологического оснащения.

12. Операционная карта типовая (ОКТ) содержит описание типовой технологической операции с указанием переходов, данных о технологическом оборудовании и, при необходимости, о технологической оснастке и режимах обработки.

13. Ведомость операций (ВОП) содержит перечень и описание всех операций технологического контроля, выполняемых в одном цехе, с указанием данных об оборудовании, оснастке и требований к контролируемым параметрам.

Основные документы АСТПП

Основными документами являются:

· МК - маршрутная карта;

· КТП - карта технологического процесса;

· ВТП - ведомость сборочных единиц к типовому технологическому процессу.

Основной документ в отдельности или в совокупности с другими документами, записанными в нем, полностью и однозначно определяет технологический процесс изготовления изделия по всем или отдельным видам работ. Формы документов общего и специального назначения установлены ЕСТД.

Построение схемы технологического процесса

На этом этапе формулируются задачи, стадии и исходные данные для проектирования принципиальной схемы технологического процесса. Проводится классификация методов автоматизированного проектирования ТП и разрабатывается модель многоуровневого процесса проектирования с выбором рациональных решений. Рассматриваются итерационный алгоритм процесса проектирования на каждом уровне и алгоритм формирования принципиальной схемы ТП.

Цель проектирования технологических процессов - дать подробное описание операций изготовления изделия с необходимыми технико-экономическими расчетами и обоснованиями принятого варианта. Эта основная проблема проектировщика дополняется последующей задачей внедрения спроектированного ТП на предприятии. В результате составления технологической документации инженерно-технический персонал и рабочие-исполнители получают необходимые данные и инструкции для осуществления спроектированного ТП в конкретных производственных условиях.

Проектирование ТП начинается с анализа технического задания (ТЗ) на проектирование, включающего следующие элементы: рабочий чертеж изделия с техническими условиями или сборочный чертеж узла с условиями приемки, программу выпуска и другие требования.

Варианты структуры ТП генерируются, а затем оцениваются с позиций условий работоспособности (например, обеспечение заданных параметров, качества изделия). Для каждого варианта структуры предусматривается оптимизация параметров, так как оценка должна выполняться при оптимальных или близких к оптимальным значениях параметров. Если для некоторого варианта структуры ТП, операции или перехода достигнуто обеспечение заданных параметров качества изделия, то процесс синтеза считается законченным.

Результаты проектирования оформляются в виде необходимой технологической документации с формированием ТЗ на следующий уровень проектирования. Для каждого варианта структуры составляется модель ТП или его элементов. При автоматизированном проектировании эта модель является математической, она должна быть адекватна объекту в отношении его основных свойств. Анализом модели проверяется выполнение условий работоспособности (например, получение максимальной производительности при обеспечении параметров качества изделия) и принятие решения. По результатам проверки проводится параметрическая оптимизация.

Если условия работоспособности не выполняются, то управляемые параметры снова изменяют, и математическая модель анализируется при новых их значениях. В случае повторного невыполнения условий работоспособности переходят к генерации нового варианта структуры или к пересмотру ТЗ.

В целом функциональная структура принципиальной схемы процесса характеризуется последовательностью преобразований изготавливаемого изделия из начального состояния на заготовительном этапе в состояния С 1 , С 2 , С n на промежуточных и окончательном этапах. Это преобразование осуществляется по уровням. Процесс проектирования на каждом уровне представляет собой многовариантную процедуру. На основе одного проектного варианта (k -1)- го уровня формируется множество более детальных вариантов k -го уровня.

В результате проектирования на всех уровнях образуется дерево допустимых вариантов технологического процесса, отвечающих заданным техническим ограничениям. Вершинам дерева соответствуют операции синтеза проектных решений, а дугам - полученные варианты этих решений. Дуги дерева последнего уровня характеризуют проектные варианты заданной степени детализации. Для решения задач многоуровневой оптимизации на i -м уровне проектирования получают, следовательно, не единственный оптимальный вариант, а группу вариантов, близких к оптимальному. Среди этих параметров выбирают решение на (i +1)-м уровне проектирования.

На рисунке показана модель многоуровневого процесса проектирования с выбором наиболее рационального решения на последнем уровне: Т З - техническое задание; С ii - операции синтеза проектных решений; R q{k} - проектные варианты

При генерации структуры технологического процесса используются различные методы: проектирование на основе типизации и групповой технологии; преобразование процессов-аналогов; многоуровневый итерационный метод; аксиоматический метод и др.

Проектирование конкретных технологических процессов путем параметрической настройки типового процесса включает в себя две группы проектных операций: поиск в технологическом банке данных требуемого типового процесса и расчет параметров каждой операции (определение норм времени, материальных и трудовых нормативов). Этот метод применяется для типовых изделий. Алгоритмы преобразования процесса-аналога не содержат в готовом виде логические условия выбора операций и переходов. Эти условия определяются в результате анализа изделия и ТП-аналога. После того, как в технологическом банке данных найдены изделия и ТП-аналоги (И, ТН) ан , проектирование заключается в том, чтобы на основе информационной модели C k конкретного изделия определить рациональную структуру и параметры процесса его изготовления:

W: {C k (И, ТН) ан } ,

где W - операции преобразования процесса-аналога.

Преобразование осуществляется методами исключения и дополнения структурных элементов в процессы-аналоги на основе выявления различий между конкретными изделиями и изделиями-аналогами.

Метод исключения структурных элементов основан на том, что из графа S а (C , A ) , описывающего структуру процесса-аналога, исключаются некоторые пути или дуги
{C q -1 ,А q ,C q } , соответствующие операциям или переходам обработки отсутствующих у конкретного изделия поверхностей или поверхностей более высокой точности.

Структура конкретного процесса образуется в результате применения разности графов

S k (C 1 ,A 1) = S a (C ,A )\ {C q-1 ,А q ,C q },

где C 1 =C \{C q } - множество промежуточных состояний, необходимых для изготовления конкретного изделия; A 1 =A \{A q } - множество технологических операций, необходимых для изготовления конкретного изделия.

В результате применения такой операции структура конкретного процесса получается более простой, чем аналога. Преобразование процесса-аналога методом исключения структурных элементов осуществляется установлением технологического подобия состояний изделия-аналога со структурой и параметрами конкретного изделия. Для этого в графе функциональной структуры технологического процесса-аналога выделяются висячие вершины, соответствующие конечным состояниям групп обрабатываемых поверхностей. Если C a ~C k , то операция A включается в маршрут обработки конкретного изделия; в противном случае она исключается из маршрута-аналога.

Метод дополнения структурных элементов базируется на присоединении к графу структуры процесса-аналога S a (S ,A ) множества дуг {C r -1 ,A r ,C r } , соответствующих вновь вводимым операциям и переходам по обработке поверхностей конкретного изделия, которые отсутствуют в изделиях-аналогах или имеют более низкую точность. Структура конкретного процесса получается более сложной и образуется в результате операции объединения графов

S k (C 1 ,A 1) = S a (C ,A )U {C r-1 ,A r ,C r } ,

где C 1 = C U C r ; A 1 = A U A r .

В ряде случаев возникают задачи проектирования, когда преобразование процессов-аналогов производится теми и другими методами

S k (C 1 ,A 1) = S a (C ,A ) \ {C q-1 ,А q ,C q } U {C r-1 ,A r ,C r }

Преобразование процесса-аналога методом дополнения структурных элементов (операций, переходов) заключается в определении вида и количества этих элементов и рациональном их расположении.

Принцип многоуровневой декомпозиции

Одним из наиболее общих способов преодоления начальной неопределенности задачи технологического проектирования является многоуровневый итерационный метод. Сущность его раскрывается совокупностью принципов и утверждений, определяющих характер и структуру процессов проектирования.

Проектирование дискретных ТП и сложных объектов расчленяется на несколько взаимосвязанных уровней, характеризующихся последовательно возрастающей от уровня к уровню степенью детализации проектных решений.

Основу принципа многоуровневой декомпозиции составляют следующие утверждения:

1. Проектирование ТП изготовления изделий можно разделить на 4 уровня:

· принципиальная схема процесса;

· маршрутная технология;

· операционная технология;

· управляющие программы.

Первому уровню свойственны наибольшая степень абстракции и определение только принципиальных особенностей структуры и функции ТП. От уровня к уровню степень детализации проектных решений возрастает. На последнем уровне она доводится до инструкций и команд управления оборудованием.

2 . Многоуровневый процесс проектирования развивается сверху вниз, т.е. от синтеза общих принципиальных моделей на первом уровне к проектным решениям требуемой степени детализации на следующих уровнях. При этом решения, полученные на предыдущем (k -1)-м уровне, используются в качестве дополнительных исходных данных для проектирования на k -м уровне. Так, сведения о принципиальной схеме ТП, полученные на первом уровне, служат для синтеза маршрута на втором уровне. Разработка операционных технологий на третьем уровне производится на основе сведений о технологическом маршруте, а для синтеза управляющих программ применяются сведения об операционной технологии.

3 . На всех уровнях, кроме последнего, ввиду недостаточной детализации проектных решений, критерии отбора вариантов носят обобщенный, эвристический характер. Они постепенно уточняются при переходе от уровня к уровню, достигая необходимой точности на последнем уровне проектирования

Так, на первом уровне невозможно формировать критерий, позволяющий выбрать один оптимальный вариант принципиальной схемы ТП. Причина в том, что представление о проектируемом процессе носит сугубо принципиальный характер и на следующих уровнях, как правило, уточняется.

4 . На начальном и промежуточных уровнях проектирования, в связи с эвристическим характером критериев, из множества синтезированных вариантов отбирается не одно, а несколько (два-три) наиболее рациональных решений. Окончательный вариант ТП, соответствующий экстремальным значениям точного критерия, определяется только на последнем уровне.

5 . Проектирование на каждом уровне расчленяется на совокупность следующих проектных операций, итерационно взаимосвязанных между собой:

Итерационный алгоритм процесса проектирования можно представить следующим образом

Здесь П - поиск решений-аналогов, Н -преобразование процессов-аналогов, С - синтез различных вариантов технологии, М - имитационное моделирование процесса обработки, А - анализ результатов моделирования, Е - оценка результатов моделирования, Q - оптимизация, W - отбор наиболее рациональных вариантов.

Процесс проектирования начинается с операции поиска изделий и ТП-аналогов в массиве технологического банка данных. Если такие процессы найдены, то логическим блоком Р 2 управление передается операции преобразования процесса-аналога Н 3 , если же не найдены - операции синтеза С 4 . В этом блоке централизованным способом синтезируется некоторое количество вариантов ТП, удовлетворяющих заданным техническим требованиям и ограничениям. Операция имитационного моделирования позволяет, например, прогнозировать характер обработки поверхности, возникающие при этом погрешности и значения технико-экономических параметров. С помощью операции "анализ" устанавливаются причины возникновения тех или иных отклонений и заниженных значений отдельных локальных критериев. Анализ проводится по всем технико-экономическим показателям.

Операцией «оценка» проверяется степень выполнения заданных технических требований. На основе выявленных локальных критериев определяется интегральный критерий качества того или иного варианта, устанавливается необходимость получения тех или иных его показателей. Операцией «оптимизация» производится выбор направления улучшения проектного варианта в соответствии с моделью, характеризующей взаимосвязь локальных критериев. В результате проведенных преобразований исходного варианта возникает новый улучшенный вариант. Сведения о нем вновь поступают в блоки моделирования, анализа, оценки и оптимизации. Совокупность указанных операций образует итерационный цикл процесса проектирования.

За несколько итераций качество исходного варианта улучшается. Процесс заканчивается, когда вариант по всем основным показателям удовлетворяет заданным требованиям и дальнейшее его совершенствование не приводит к существенному улучшению интегрального критерия. С помощью блока Р 8 осуществляется циклическое повторение операций моделирования, оценки, анализа и оптимизации для всех вариантов, полученных в операциях поиска и синтеза. В результате для операции "выбор" подготавливается множество целесообразных вариантов, из которых затем отбираются наиболее рациональные.

В приведенной модели совокупность проектных операций и управляющих блоков определяет два метода проектирования: преобразование объектов аналога и синтеза.

Различаются методы операциями генерирования проектных вариантов. В первом методе это поиск объектов-аналогов и их преобразование, а во втором - целенаправленный синтез проектных решений. Остальные операции итерационного цикла и выбора вариантов являются общими для обоих методов проектирования.

Как показывает опыт разработки и внедрения, указанные методы широко применяются в САПР TП. По своим возможностям они не противоречат, а дополняют друг друга.

Программы, построенные на основе методов типизации, характеризуются меньшими (на 30-40%) объемом и затратами машинного времени по сравнению с многоуровневым итерационным методом. В связи с этим автоматизацию проектирования ТП на типовых изделиях целесообразно осуществлять на основе методов типизации, а на остальные изделия - преобразованием процессов-аналогов и многоуровневым итерационным методом.

Итак, весь ТП изготовления прибора рассматривается как последовательность взаимосвязанных технологических операций. Например, при изготовлении p - n - р транзистора с эпитаксиальной базой основными операциями являются такие как диффузия и окисление, формирование базы и эмиттера. Каждая операция характеризуется совокупностью входных и выходных параметров, которые, в свою очередь, являются исходными данными для расчетов на ЭВМ по выбранным математическим моделям.

Так, в блоке диффузии и окисления имеется пульт управления процессом диффузии, с помощью которого устанавливают параметры процесса обработки пластин, выбирают режим печи, длительность технологического цикла, а также корректируют характеристики процесса в случае их отклонения от заданных величин. На выходе из печи специальный прибор измеряет параметры пластин, данные передаются на пульт управления, который сравнивает измеренные параметры с заданными и регулирует соответствующим образом параметры процесса диффузии, основным из которых является, например, толщина окисла.

Для разработки технологических процессов обработки конструкционных материалов необходимы следующие исходные данные:

1. рабочий чертеж детали с соответствующими техническими условиями. В отдельных случаях могут оказаться необходимыми чертежи сборочной единицы или агрегата, куда входит заданная деталь. При проектировании типовых или групповых технологических процессов необходимы рабочие чертежи деталей тех наименований, которые образуют тип или группу деталей;

2. данные по производственной программе, содержащие объем выпуска изделий, комплектность и сроки выполнения программного задания. Данные по объему выпуска изделий дадут возможность определить тип производства, по которому будет осуществляться проектируемый технологический процесс (единичное, серийное или массовое). В условиях серийного и массового производства объем выпуска служит основой для определения такта выпуска.;

3. паспортные данные имеющегося в цехе наличного оборудования, когда процесс разрабатывается для действующего предприятия, каталоги станков при разработке технологического процесса для вновь проектируемого предприятия;

4. чертеж заготовки (в случае, если заготовка спроектирована до разработки технологического процесса);

5. ГОСТы и нормали (отраслевые стандарты) для выбора операционных припусков и допусков, режимов резания и норм времени и т. п.;

6. типовые технологические процессы, или проверенные практикой технологические процессы на детали, аналогичные заданной, изготавливаемые на данном или родственных предприятиях.

7. Алгоритм проектирования технологического процесса.

Разработка единичных технологических процессов должна определяться в соответствии с ГОСТ 14.301-83 ЕСТПП и включает в себя:

1. Технологический контроль чертежа.

2. Выбор типа производства, подбор ранее разработанного типового технологического процесса, если такая возможность имеется.

3. Выбор вида исходной заготовки и метода получения.

4. Выбор технологических баз и проектирование маршрута обработки.

5. Разработку структуры технологического процесса и последовательности выполнения операций.

6. Назначение (выбор) технологического оборудования, технологической оснастки.

7. Расчет припусков и операционных размеров.

8. Назначение и расчет технологических режимов обработки, нормирование операций и всего технологического процесса.

9. Назначение методов контроля качества деталей.

10. Составление планировок производственных участков.

11. Оформление рабочей технологической документации на разрабатываемый технологический процесс.

8. Виды подготовительных операций при точении, назначение. Технология подготовительных работ

1) Правка - при точении цилиндрических деталей из прутков

2) Рихтовка

3) Обдирка

4) Центрование - получение исходных и установочных баз

9. Выбор и обоснование методов обработки отдельных поверхностейдеталей машин.

Разнообразные формы детали, образуются главным образом сочетанием простых поверхностей (плоских, цилиндрических, конических) и сложных поверхностей (резьбовых, стандартных, винтовых, зубчатых, эвольвентных), сложных специальных (фасонные, элипсойдные, эксцентриситические. Поверхности делятся на свободные и основные. Основные – поверхности, которые соприкасаются с поверхностями других деталей. Имеют высокую точность обработки, высокий класс шероховатости, минимальные узкие припуски на обработку. Свободные поверхности подобных функций не выполняют. Первооснова для разработки ТП является изучение рабочего чертежа: материал, общие размеры, конфигурация, представление о пространственном расположении геометрии обрабатываемой детали и ее отдельных поверхностей, определить объем обработки, основной тип станков по видам обработки отдельных поверхностей. Сведения о термической обработке позволяют судить о месте этой обработки в ТП и необходимости деления ТП на этапы. Сведения о точности обработки поверхностей подсказывают необходимые методы окончательной обработки. Сведения о массе заготовки указывают на мощность станка и его габариты. Вывод: 1. рабочий чертеж детали позволяет выбрать методы и средства окончательной обработки, как основной поверхности, так и свободной. 2. каждая операция требует определенные методы, точности, предшествующие операции. Примечание: как правило предшествующая обработка не выполняется за одну операцию или один переход. 3. количество операций обработки основных поверхностей, методы и средства, необходимые для выполнения каждой операции описывается содержанием ТП по всем основным поверхностям детали. Примечание: справедливо и для свободных поверхностей, но в виду малой точности свободной поверхности, количество операций и ее обработки будет меньшим. Чаще всего свободная поверхность может быть получена окончательно за одну операцию. 4. Зная содержание ТП, формулируют этапы. При формулировании этапов следует знать: этап ТП представляет группу однородных операций; операции для одной и той же поверхности разнородны. Вывод: этапы ТП по основным поверхностям группируют по наибольшему числу операций. Операции для свободных поверхностей размещают на этапах процесса, после того как эти этапы выявлены по основным поверхностям, т.е. их возможно совмещать. Этапы ТП позволяют решать задачу концентрации разнородных обработок (Например, черновое точение) 10. Выбор метода получения исходной заготовки. Этапы выбора заготовки. Факторы, влияющие на выбор способа получения заготовки.

Выбор заготовки является многовариантной задачей. Для экономии материалов, особенно дорогостоящих, жаропрочных, титановых, спецсплавов и с точки зрения сокращения затрат и средств на механическую обработку, целесообразно выбирать заготовки по форме размеров и точности, соответствующие параметрам готовой детали. При этом увеличиваются затраты на оснащение оборудованием и производственными площадями в заготовительном производстве. Поэтому вопрос о заготовке решается в несколько этапов: намечается несколько вариантов возможных и приемлемых для данного типа производства; рассчитываются припуски на обработку, режимы резанья и нормы времени; анализ трудоемкости и себестоимости каждого варианта; принимается решение по выбору варианта, при котором обеспечиваются минимальные затраты на механические и заготовительные производства. Факторы, влияющие на выбор способа получения заготовки Материал детали, ее конфигурация и габаритные размеры; Объем выпуска изделий и тип производства. Например, отливки при малом объеме производства получаются литьем в земляную форму. При росте объема выпуска экономически целесообразно использовать литье в кокиль, в оболочковую форму, по моделям или под давлением. Получение заготовок деформированием – метод свободной ковки при малых объемах производства, штамповка, безъотбойная и изотермическая штамповка. После решения вопросов о виде заготовки и способа ее получения можно решить задачу о ее форме, которая определяется с учетом возможности и требований заготовительного процесса. Чертеж заготовки предусматривает на виде: для литых заготовок – место закладки ледниковой системы, прибыльной части, холодильника. для деформируемых сплавов – на чертеже штамповки показывают линию разъема штампа, штамповочные радиусы, уклоны для обеспечения сплошной заготовки по всему сечению и легкой вынимаемости из ручья штампа. При штамповке в несколько переходов показывают все необходимые переходы. В чертеже заготовки указывают ТУ с указанием стандарта на получение заготовки, указывают неуказанные уклоны и радиусы, группы контроля: 1 гр. – на чертеже заготовки указывают прибыльную часть для образца на механические свойства. 2 гр. – показывают схему вырезки образца из тела заготовки.

Проектирование технологического процесса изготовления детали можно представить в виде двух самостоятельных этапов (рис. 1.):
1. Анализ исходных данных для проектирования технологических процессов.
2. Непосредственное проектирование технологического процесса механической обработки.
На первом этапе требуется предварительно изучить исходную информацию, необходимую для проектирования технологического процесса изготовления детали.
Основополагающими исходными данными для проектирования технологического процесса изготовления детали служат: рабочие чертежи детали и технические требования на ее изготовление, регламентирующие точность, параметр шероховатости поверхности и другие требования качества; сборочный чертеж узла, в котором установлена деталь, показывающий взаимодействие детали с другими, технические условия на сборку; объем годового выпуска изделий.
Для разработки технологического процесса изготовления детали требуется предварительно изучить ее конструкцию и функции, выполняемые в узле, механизме, машине, проанализировать технологичность конструкции и проконтролировать чертеж. Рабочий чертеж детали должен иметь все данные, необходимые для исчерпывающего и однозначного понимания при изготовлении и контроле детали, и соответствовать действующим стандартам.
Технологичность конструкции детали (совокупность свойств конструкции, обеспечивающих ее экономичное изготовление) анализируют с учетом условий производства, рассматривая особенности конструкции и требования к качеству как исходные условия принципиальной возможности изготовления детали в данных условиях. Выявляют возможные трудности обеспечения параметров шероховатости поверхности, размеров, форм и расположения поверхностей при использовании существующего оборудования, инструментов, приспособлений и метрологических средств. Обращают внимание на конфигурацию и размерные соотношения детали, устанавливают обоснованность требований точности, выявляют возможность тех или иных изменений, не влияющих на качество детали, но облегчающих ее изготовление.
Анализируют специальные технические требования (балансировку, подгонку по массе, термическую обработку и т.д.), предусматривают их выполнение в технологическом процессе и место проверки. Изменения утверждают в установленном порядке и вносят в рабочие чертежи и технические требования на изготовление детали.
Анализ условий работы детали в узле позволяет определить требования к материалу для изготовления детали и сформировать условия его выбора; предварительно наметить систему мероприятий, направленных на повышение эксплуатационной стойкости детали.
Анализ программы (объема) выпуска продукции позволяет определить тип производства, который является основой для выбора заготовки и метода ее изготовления. Метод получения заготовки выбирают исходя из минимальной себестоимости готовой детали для заданной программы выпуска. Чем больше форма и размеры заготовки приближаются к форме готовой детали, тем дороже она в изготовлении, но тем проще и дешевле ее последующая механическая обработка и меньше расход материала.
На втором этапе, после предварительного анализа исходных данных, технолог приступает к непосредственному проектированию технологического процесса механической обработки, включающего в себя разработку маршрутной (определение состава операций и необходимого технологического оснащения) и операционной технологии (разработка структуры операции и осуществление технологических расчетов) обработки деталей. Выполняются следующие виды работы (см. рис. 1.).

Рисунок 1. Алгоритм проектирования технологического процесса изготовления детали

1. Выбор установочной базы и способа закрепления заготовки на этой базе.
2. Намечают измерительные и чистовые базы и способы закрепления заготовок на этих базах.
3. Установление последовательности обработки.
4. Выбор методов (операций) обработки.
5. Выбор оборудования, приспособлений и инструментов.
6. Определение состава переходов в пределах операции.
7. Определение расчетных размеров обрабатываемых поверхностей для каждого перехода (расчет припусков на обработку);
8. Выбор режимов работы оборудования (расчет режимов резания), определение основного (технологического) времени и нормы на выполнение работы в целом.
Технологический процесс составляют с учетом передовых методов труда, опыта новаторов производства и современного уровня технологии. Технологический процесс должен обеспечивать высокую производительность и экономичность, а также требуемую точность и чистоту обработки.
Указанная последовательность действий в основном отражает специфику массового и серийного производства. В этих условиях у технолога есть возможность разработать «идеальный» технологический процесс изготовления изделия, под который будут заказаны соответствующие станки, изготовлены приспособления и инструмент.

Задача формирования оптимальных операций носит многовариантный характер, и область решений можно ограничить двумя предельными случаями: каждый переход соответствует однопереходной операции ; все переходы выполняются в одной операции .

Перед началом решения задачи общую совокупность переходов распределяют на подмножества при выполнении ограничений (см. таблицу 12.1). Каждый столбец соответствует маршруту обработки поверхности изделия. В случае отсутствия того или иного перехода ячейки массива не заполняют (ставят 0).

Двойными линиями в таблице показано возможное разделение общей совокупности переходов на подмножества . Общую совокупность переходов, входящих в множество и расположенных в некоторой фиксированной последовательности, обозначают числами , которые соответствуют (кроме ) промежуточным номерам переходов; - номер последнего перехода, равный общему количеству переходов в множестве .

Необходимо распределить имеющиеся переходы по операциям так, чтобы значение целевой функции (например, себестоимости выполнения операции ) конкретного варианта было минимальным.

Образование вариантов операций начинают с объединения в операцию максимального количества переходов. Такой подход позволяет резко сократить число анализируемых вариантов .

Для сужения области поиска оптимального варианта сочетаний используют критерий отбора , который позволяет исключить из рассмотрения часть вариантов.

На первом этапе отбора выявляют технологические возможные варианты с учетом ограничений, накладываемых на последовательность обработки, минимального количества переустановок и технологических возможностей оборудования.

На следующем этапе проектирования, когда вариант сформирован для конкретной модели станка, он проверяется на условие выполнения ограничений по точности обработки и шероховатости поверхности.

Если вариант выполнен, вычисляется соответствующая ему величина целевой функции. Расчет продолжается до тех пор, пока все переходы не будут распределены по операциям и не будет найдено значение целевой функции. Когда получат результаты расчетов по двум шагам (итерациям), их необходимо сравнить и выбрать лучший. Если последний вариант хуже предпоследнего, то на основании правила доминирования расчет прекращают.

В случае улучшения варианта расчет продолжают до получения оптимального. Тогда на месте худшего формируют новый вариант. Правило доминирования заключается в том, что дальнейшее уменьшение количества переходов в операции приводит к увеличению количества операций и росту затрат времени и технологической себестоимости обработки. Варианты формирования операций обработки по изложенной методике оценивают по приведенным затратам. Таким образом, если известен технологический маршрут обработки детали, то возможна его корректировка по составу и содержанию отдельных операций, а также по виду используемого оборудования.

12.3. Общий алгоритм проектирования операционной технологии

Рассмотрим общий алгоритм проектирования операционной технологии .

В соответствии с характером решаемых задач и структурой критерия оптимальности проектирования синтез технологических операций расчленяется на четыре составные части (рис. 12.1). В первой определяются наиболее рациональные форма, припуски, допуски и межоперационные размеры изделия, поступившего на операцию, т. е. состояние .

Вторая часть алгоритмов связана с выбором элементов системы обработки поверхности изделия (модели оборудования, приспособления, основного, вспомогательного и измерительного инструментов) и пространственной компоновкой инструментальной наладки оборудования.

Алгоритмы третьей части осуществляют синтез временной структуры операции , т. е. уточняют состав переходов, определяют порядок их выполнения и характер совмещения во времени.

В четвертую часть входят алгоритмы определения параметров и технико-экономических характеристик операции .

Для простых операций ряд алгоритмов может отсутствовать. Например, в однопереходной операции алгоритм определения последовательности выполнения переходов опускается, а в некоторых операциях не нужны алгоритмы формирования инструментальных наладок и распределения переходов по позициям. Эти особенности учитываются при установлении структурного состава алгоритмов проектирования конкретных операций. Управляющим алгоритмом из общей схемы исключаются или добавляются те или иные алгоритмы в зависимости от назначения и целей, достигаемых в каждом конкретном случае.

Результатом автоматизированного проектирования является индивидуальный ТП, оформленный в виде маршрутной карты, в которой содержатся сведения о порядке выполнения операций и переходов, об оборудовании и оснастке, о режимах отдельных технологических операций и ряд других сведений, используемых для организации изготовления РЭА.

Итак, мы рассмотрели три уровня для автоматизированных систем проектирования ТП:

• проектирование принципиальной схемы;
• проектирование технологического маршрута;
• проектирование операционной технологии .

Процесс проектирования идет от уровня к уровню и на каждом уровне является итерационным с накоплением опыта, обобщением и корректировкой на каждом уровне (рис. 12.2).

Эти результаты можно использовать для разработки типовых, групповых алгоритмов и технологических процессов-аналогов.

Операцией " обобщение " накопленного опыта из числа ранее спроектированных ТП формируются типовые проектные решения, типовые и групповые алгоритмы. Улучшается значение эвристических критериев самоотбора, совершенствуются структура и параметры алгоритмов синтеза, анализа и оптимизации. Обобщение накопленного опыта проводится в режиме человеко-машинного проектирования с оперативным отображением процессов-аналогов на экраны дисплеев.

В результате обучения и самообучения алгоритмы синтеза проектных решений и эвристические критерии промежуточного самоотбора становятся более эффективными. Вместо генерирования большого числа возможных вариантов - целенаправленно, с учетом положительного прошлого опыта синтезируется меньшее количество наиболее перспективных проектных решений (вариантов). За счет улучшения значений эвристических критериев в процессе самообучения на каждой промежуточной стадии отбирается для дальнейшего проектирования меньшее, чем прежде, число наиболее рациональных вариантов улучшение исходного варианта до требуемой степени совершенства.

На основании анализа конструкторско-технологической документации в процессе разработки алгоритмов проектирования создают фонд информации для автоматизированного проектирования ТП изготовления элементов РЭС; этот фонд дополняют в процессе функционирования САПР .

Контрольные вопросы и упражнения

1. Что включает в себя операционная технология?
2. Что необходимо знать для построения операции?
3. Что включает в себя спроектированный с помощью ЭВМ маршрут?
4. Какие факторы оказывают влияние на построение операций?
5. Что входит в задачу формирования оптимальной операции?
6. Какие исходные данные используются при проектировании с помощью ЭВМ ТП?
7. Что является технологическими ограничениями , определяющими допустимые варианты ТП изготовления на предприятии?
8. Чем определяется структура технологической операции?
9. Как определяется число переходов в операции?
10. Назовите технологические ограничения, определяющие допустимые варианты ТП изготовления на предприятии.