САПР ТП механической обработки для гибких производственных систем

Системы автоматизированного производства и проектирования являются основой создания полностью автоматизированных систем. По мере развития ГПС становится целесообразным и необходимым соединять их с системой автоматизированного проектирования (САПР).

Такой опыт реализуется при построении интегрированных систем управления станками в составе ГПС, автоматизированных цехов и заводов. В этих случаях САПР ГПС характеризуют «сквозную» автоматизацию разработки и производства изделия – от анализа и формирования требований до физической их реализации на основе общей базы данных.

Основные принципы организации САПР для гибких производ­ственных систем рассмотрим на примере САПР технологических процессов механической обработки деталей класса «тела вра­щения».

Указанная САПР является подсистемой автоматизированной си­стемы технологической подготовки производства (АСТПП), охваты­вающей весь комплекс работ по проектированию технологии; проек­тированию и изготовлению необходимой оснастки, режущего и мери­тельного инструмента, приспособлений, нестандартного технологи­ческого оборудования; решению организационно–технических и пла­ново–экономических задач и задач отладки отдельных технологиче­ских операций и процесса изготовления нового изделия в целом. Объ­ект автоматизации в рассматриваемой САПР – технологичес­кий процесс механической обработки деталей класса «тела враще­ния».

Система автоматизированного проектирования ориентирована на функционирование в составе ГПС, поэтому в комплексе задач, решае­мых САПР ТП, значительное место занимают размерный анализ точ­ности основных выходных параметров технологического процесса (операционных размеров, припусков и т.п.), а также оценка точности технологического процесса в целом. Большое зна­чение приобретают создание и реализация на ЭВМ формализованных моделей размерного анализа (синтеза), позволяющих проводить прогнозирование точностных характеристик технологического процесса на стадии проектирования. На рис. 6.1 представлена схема САПР, ориентированной на функционирование в составе ГПС.

Рис. 6.1. Структурная схема САПР, ориентированной на функционирование в составе ГПС

Система позволяет осуществлять:

· технологический анализ чертежа с определением возможности обработки данной детали в условиях функционирования ГПС кон­кретной конфигурации;

· выбор рациональных видов и способов получения заготовки;

· компоновку технологического процесса по этапам, выделение множества элементов, обра­батываемых на каждом этапе, и сравнение вариантов принципиаль­ных схем технологического процесса по экономическим критериям;

· выбор группы оборудования для выполнения каждого этапа;

· разработку маршрута обработки в пределах этого этапа технологического процесса;

· выбор схемы базирования и закрепления заготовки, а также вы­бор оборудования для каждой операции;

· проектирование вариантов общего маршрута технологического процесса с объединением операций по общности обрабатываемых элементов и поверхностей вращения, принятых в качестве баз;

· размерный анализ для элементов вращения с учетом принятых в качестве баз плоскостей и требований взаимного расположения;

· назначение и анализ операционных линейных размеров с мини­мизацией состава технологических размерных цепей, замыкающими звеньями которых служат конструкторские размеры и припуски;

· определение номиналов допусков и отклонений операционных линейных размеров посредством технологического размерного анали­за, который в ходе проектирования маршрута изготовления детали обеспечивает назначение операционных размеров и оценку возмож­ности их выполнения на настроенном оборудовании автоматически;

· разработку структур операций и вычерчивание операционных эскизов;

· выбор режущего, вспомогательного, мерительного инструмента, оснастки, приспособлений и их назначение на операцию с помощью подсистемы информационного обеспечения;

· формирование инструментальных наладок и составление расчетно–технологических карт для операций, на которых применяются станки с ЧПУ;

· расчет режимов обработки и норм времени по операциям технологического процесса;

· расчет себестоимости изготовления детали по вариантам и выбор из них варианта, имеющего минимальную себестоимость при задан­ной производительности;

· проектирование и выпуск управляющих программ для станков с ЧПУ;

· расчет наладок управляющих кулачков для токарно–револьверных автоматов;

· печать технологической документации (маршрутных и операцион­ных карт).