3.2.17.Проектирование технологических процессов на эвм
Общепринятые методы проектирования технологических процессов требуют значительных затрат времени. Ограниченность времени на разработку процессов, особенно в условиях серийного и мелкосерийного производства, приводит к необходимости разработки технологии укрупненно, без достаточного объективного обоснования принятого варианта.
С целью снижения трудоемкости и повышения качества технологических разработок для изготовления трудоемких и сложных деталей стала использоваться автоматизация проектирования технологических процессов с применением электронных вычислительных машин (ЭВМ). Проектирование с помощью ЭВМ может быть автоматизированным (машинное проектирование) и автоматическим, т. е. без участия человека. В настоящее время наиболее реальным является автоматизированное проектирование. При этом можно выполнить следующие работы: выбор заготовки, оптимизацию маршрута обработки поверхностей детали, оптимизацию маршрута движения детали, расчет припусков и промежуточных размеров заготовки, выбор схемы построения станочных операций обработки, расчет точности обработки, расчет режимов резания и технических норм и др.
Р и с . 3.44 САПР ТП
Решение технологической задачи с помощью ЭВМ состоит из этапов, показанных на рис. 3.44. Штрих-пунктирными линиями отмечены этапы, выполняемые технологом. К исходным данным решаемой задачи относятся информация о конструктивной форме и размерах детали, материал детали, сведения о термической обработке, объем выпуска, сведения об оборудовании и др. Ограничениями исходных данных являются ограничение мощности, необходимой на резание, ограничение силы резания прочностью механизма подачи станка и прочностью режущей части инструмента и др. Исходную информацию перед вводом в запоминающее устройство ЭВМ кодируют. Кодированию подлежит информация о материале детали, ее конфигурации, точности изготовления, используемом оборудовании, инструментах, приспособлениях и др. Кодирование и ввод кодов в запоминающее устройство ЭВМ пока осуществляются «вручную», т. е. человеком, так как автомата для чтения чертежей нет. Кодирование информации о детали средней сложности занимает 10-20 мин, а ввод кодов в ЭВМ – 2-3 мин.
Перед проектированием технологического процесса с использованием ЭВМ должна быть составлена четкая методика проектирования с разработкой математической модели. Математическая модель - это совокупность формул, неравенств, отображающих протекание процесса.
Наиболее сложным при решении задачи проектирования на ЭВМ является разработка алгоритмов и программы работы машины. После разработки алгоритма производят программирование.
Разработанная программа записывается на перфоленте, которая затем вводится в ЭВМ. Время на запись программы - несколько минут. Выходные данные из ЭВМ, записанные также на перфоленте, декодируются и используются технологом. Если же операция проектируется для станка с программным управлением, то данные ЭВМ записываются непосредственно на программоноситель станка.
Применение ЭВМ позволяет повысить производительность технологических и инженерных расчетов в 10-15 раз, снизить стоимость проектирования в 2-4 раза и улучшить качество проектирования благодаря оптимизации проектных разработок. Проектирование станочных операций на ЭВМ повышает производительность операций на 20-30 % и снижает себестоимость обработки деталей на 10-15 %.