Исходные данные 4.2. Входные данные

Объем входных данных для проектирования перехода зависят от уровня автоматизации, установленного для САПР ТП. При первом уровне автоматизации информация о переходе вводится технологом в режиме диалога. Для второго и третьего уровня автоматизации информация, необходимая для проектирования; перехода, содержится в параметрических моделях технологического процесса и выходных (входных) заготовок. В общем случае входные данные можно разделить на три группы: геометрические данные; технологические; экономические.

Геометрические данные содержатся в параметрической модели выходной заготовки для заданной операции. Для текущего перехода необходимо использовать: параметры, обрабатываемых на переходе поверхностей (форма, размеры, их точность, шероховатость и твердость поверхностей); базовые поверхности, от которых надо держать размеры; общие размеры заготовки.

Технологические данные: содержатся в параметрической модели текущего перехода. Однако, в начале проектирования перехода обычно известен лишь код перехода. Из модели текущей операции могут быть выбраны: схема базирования; приспособления; код модели оборудования или сама модель (для режимов обработки и точности).

Кроме того, код материала может быть выбран из параметрической модели выходной заготовки.

К экономическим данным относится размер партии или годовой объем выпуска деталей. Эти данные обычно вводятся в параметрическую модель процесса в начале проектирования технологического процесса.

В процессе проектирования перехода активно используется информация об оборудовании, приспособлениях, инструменте и справочная информация различного типа о припусках, режимах резания и нормах времени. Следовательно, необходимо иметь быстрый и удобный доступ к базам данных и знаний, как в режиме диалога, так и в автоматизированном режиме. От рациональной организация СУБД в первую очередь зависит эффективность проектирования перехода.

Результирующие данные4.3. Выходные данные

Состав выходных данных зависит от выбранной степени детализации оформления технологического процесса.

При первом уровне автоматизации результаты проектирования перехода фиксируются в текстовом файле, содержащем маршрутно-операционную или операционную технологическую карту.

На втором и третьем уровнях проектирования результаты проектирования перехода обычно содержатся в параметрической модели текущего перехода и в параметрической модели входной заготовки.

Целесообразно выделить две группы выходных данных: технологические и геометрические данные.

Технологические данные: текст перехода (например, рассверлить отверстие и т.п.); назначенный инструмент (режущий, вспомогательный, измерительный); вид охлаждения инструмента; режимы резания и время выполнения инструмента; стоимость выполнения перехода.

Геометрические данные: размеры обрабатываемых на переходе поверхностей; траектория движения инструмента.

Оптимизация переходов.4.4. Оптимизация переходов

Переход может выполняться различными способами, то есть варианты выполнения перехода могут быть различными. Поэтому необходимо выполнить оценку этих вариантов и выбрать оптимальный по какому-либо критерию. В качестве критерия оптимизации могут быть выбраны различные оценки, например время выполнения перехода, производительность, стоимость выполнения перехода и т. д. Например, выполнение перехода с использованием специального инструмента потребует меньшего времени, чем при использовании универсального инструмента, однако использование специального инструмента может резко увеличить стоимость выполнения перехода при малой партии деталей. На наш взгляд, целесообразно использовать приведенную стоимость перехода C_п, при которой учитывается стоимость применяемого инструмента: C_п=C_p + C_u ; (*), где C_p - стоимость выполнения перехода, руб;
C_и - приведенная стоимость инструмента, руб. C_p= (t_p + t_в)·З_рс; где t_p - время выполнения рабочих ходов, мин; t_в - время выполнения вспомогательных ходов, мин; З_рс - стоимость 1 минуты работы рабочего и станка, рублей/мин. C_и= (C_инс· t_p)/(T · p· ); где C_инс - полная стоимость инструмента, руб; Т - период стойкости, мин; p - размер партии заготовок, шт; - количество переточек инструмента, шт.

В свою очередь время обработки определяется по формуле t_p=l/s, где l - длина обработки (длина рабочего хода), мм; s - минутная подача, мм/мин.

Оптимальный переход - это переход, имеющий минимальное значение C_п из всех возможных вариантов перехода.

Функция (*) имеет минимум, так как увеличение режимов резания (скорости вращения n шпинделя и подачи s) приводит к уменьшению t_p и соответственно C_п, а затем, когда стойкость инструмента начинает падать из-за увеличения скорости резания, происходит быстрое увеличение стоимости инструмента и кривая стоимости C_п начинает идти вверх.

В соответствии с принципом неокончательных решений в результате проектирования перехода может быть сформировано несколько вариантов, из которых первым используется вариант с наименьшим C_п.

Вариант перехода зависит от применяемой схемы выполнения перехода и выбранного режущего инструмента. Для каждого варианта выполняется оптимизация режимов резания таким образом, чтобы обеспечить минимальное значение C_п.