Назначение измерительных средств.

Под термином "средства измерения или измерительные средства" будем понимать средства измерения (СИ) линейных, угловых и других размеров, включая механические, оптические и электронные приборы и системы, а также универсальный, стандартный и специальный измерительный инструмент.

Технологические (операционные) размеры проставляются в операционном эскизе и (или) при записи содержания перехода в технологической карте. Эти размеры определяют обычно на основе расчета размерных цепей, как было показано в разделе проектирования операций. Рассчитанная номинальная величина технологического размера часто получается нестандартной и обычно отсутствует в предпочтительном ряде чисел Ra40 и не относится к дополнительным линейным размерам по СТ СЭВ 514-77. Это обстоятельство уменьшает вероятность нахождения стандартного инструмента и осложняет поиск средств измерений.

Рассмотрим пример. Пусть необходимо выбрать измерительные средства для линейного размера L=13.9±0.08 детали, показанной на рис.4.10.1а. Размер партии равен 30 тыс. штук. При такой партии используются специальный измерительный инструмент (предельный инструмент), как средство измерения, обладающее наибольшей производительностью контроля. В данном случае такими средствами являются шаблоны для контроля длин ( рис. 4.10.1б,в,г).

В отличие от режущего инструмента наиболее важной информацией, необходимой для выбора средств измерения, являются характеристики измеряемого операционного размера. В качестве главных характеристик выбраны класс, подкласс и вид размера, выраженные как четырехзначный код размера. Методика кодирования приведена в разделе 4.10.1. Для рассматриваемого размера код размера - 0131. Код означает, что данный размер является операционным (первая цифра - 0), линейным (вторая цифра - 1), левый край ( третья цифра - 3) проставлен как показано

правый край ( четвертая цифра - 3) проставлен как показано

Первый этап назначения средств измерения

Исходя из общей методики поиска технологического оснащения, на первом этапе выполняется выбор вида средств измерения. Принятие решения осуществляется на основе соответствия: Г_и,1=(G_и,1,V₁,R₁),где G_и,1 - график соответствия,G_и,1={<v_1,i,r_1,j>};V₁ - множество входных элементов,V₁={v_1,i}, i=1,n₁; R₁ множество решений, R₁ = { r_1,j } , j=1, m₁.

Входной элемент содержит параметры: v_1,i=(kr,nr,tr,p); где kr - код размера; nr - номинальная величина размера; tr - точность размера; p - размер годовой программы выпуска или размер партии.

Таким образом, кроме параметров измеряемого операционного размера, для выбора вида СИ используется и размер партии, так как чем выше размер партии, тем более производительным должен быть контроль размер, иначе стоимость перехода будет недопустимо большой.

Выходной элемент содержит параметры: r_1,j = {nv , kv , sv, anv, mv };
где nv -номер вида СИ; kv -код вида СИ; sv -приоритет для СИ; anv -адрес набора данных с типоразмерами СИ; mv - полное наименование вида СИ.

Приоритет целесообразно назначить в зависимости то производительности инструмента. Например, выбраны: специальный инструмент (предельные калибры), универсальный инструмент, измерительные устройства, измерительные приборы. Наибольший приоритет должен быть у предельных калибров. Принятие решения интерпретируется как получение образа входного множества {v₁} относительно соответствия Г_и,1 : MR₁ = Г_и,1({v₁}).

Множество MR₁ может содержать несколько решений: MR₁ = {r_1,К}. Из этого множества выбирают вид средства измерения с наибольшим приоритетом: MR₁ &right;r_{1, p}, при max(sv_{1, p}).

Таким образом, на первом этапе находятся код и наименование вида СИ, а также адрес набора данных с типоразмерами СИ.

Алгоритм принятия решения на основе указанного соответствия может быть выражен в процедурном или декларативном виде. Процедурное представление алгоритма в виде исполняемого программного модуля является слишком "жестким" и обладает слабыми адаптивными свойствами. Любые изменения алгоритма требуют корректировки и отладки программного модуля. Декларативное представление алгоритма на непроцедурном языке позволяет хранить такое представление в базе данных или знаний, что позволяет легко технологам приспосабливать алгоритм под новые условия без перепрограммирования. Принятие решения в этом случае выполняется либо в режиме диалога, либо с помощью универсального модуля, с помощью которого вызывается описание алгоритма и вырабатывается необходимое решение. В данном случае простейшим способом выбора вида СИ является поиск по таблице, содержащей следующие столбцы:

Если заданы исходные данные: kodR - код размера; velR - номинальная величина размера; itR - квалитет размера; par - размер партии, то условия поиска вида СИ можно в математическом виде записать следующим образом:

(kodR = KodRazm_i)&( velR >= VelMin_i )&( velR <= VelMax_i )&( itR >=ITMin_i ) &( itR <=ITMax_i )&( par >= ParMin_i )&( par <= ParMax_i ); где & - логическая связка "ИЛИ".

Если для i - ой записи указанное условие истинно, то вид СИ, информация о котором зафиксирована в этой записи, считается найденным. При выборе вида СИ в режиме диалога поисковое предписание может быть записано в шаблоне, имеющим вид:

После заполнения шаблона выполняется поиск записей, отвечающих поисковому предписанию, в указанной выше таблице. При автоматизированном поиске SQL запрос вызывается из базы знаний и с его помощью осуществляется поиск нужных записей. Другой подход к автоматизированному поиску основывается на использовании табличного процессора, предполагающего, что условие поиска хранится вместе с таблицей в базе знаний. Более подробно пример рассмотрен в разделе 4.20.2.

Второй этап назначения средств измерения

На первом этапе определен адрес anv_p набора данных, в котором необходимо найти нужный (экземпляр) типоразмер инструмента. Принятие решений на этом этапе можно выразить следующим образом: Г_и,2 =< G_и,2, V₂ , R₂ >;V₂ = { v_2,i }, i=1, n₂; R₂ = { r₂ ,_j }, j=1, m₂; MR₂=Г_и,2 ( { v_и,i } );
MR₂ = { r_2,k }; i=1, n_k; r_2,k = < p₁ , ... ,р_t , mt, st >;

где n_k -количество найденных типоразмеров СИ; r_2,k -k -ый найденный типоразмер СИ; p₁ , ... ,р_t - параметры найденного типоразмера; mt - наименование найденного типоразмера; st - приоритет найденного типоразмера. Если найдено несколько типоразмеров (n_k>0),то выбирается типоразмер с наибольшим приоритетом. MR₂&right;r_{2, k}, при max(st_{2, k}).

Наименование mt найденного типоразмера заносится в технологическую карту.

Если поиск типоразмера закончился неудачно (n_k=0), то либо составляется задание на проектирование и изготовление специального инструмента, либо при малой партии изготавливаемых деталей выполняется поиск универсальных средств измерений (инструмента, приспособлений, приборов).
Способы принятия решений при выборе типоразмера аналогичны выше изложенным.
Третий этап назначения средств измерения

На третьем этапе выбранный инструмент надо проверить на возможность использования в конкретных условиях. Иначе говоря, необходимо проверить найденное СИ по тем параметрам, которые не участвовали при поиске типоразмера. Например, при контроле диаметра канавки можно использовать шаблон со скошенными губками, показанный на рис.4.10.4.

На третьем этапе проверяются условие: H > l₁ + ( D₁ - D_k )*tg(a) + 1.

По этому условию определяется свободное вхождение скошенных губок в канавку (рис.4.10.5).

Третий этап обычно завершается выводом на экран эскиза найденного СИ и окончательной проверкой возможности использования найденного СИ.

Как видно из сказанного, назначение СИ требует создания и сопровождения развитой базы данных (знаний) и библиотеки с эскизами средств измерения. Создание такой базы является весьма трудоемким процессом, однако чем полнее база, тем быстрее выполняется назначение СИ и выше качество принимаемых решений.