Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства icon

Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства



НазваниеТехнологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства
Дата конвертации06.07.2013
Размер322,13 Kb.
ТипДокументы
скачать >>>
1. /Лк2-10/ппд1.doc
2. /Лк2-11/Станочные приспособления.doc
3. /Лк2-12/ТПП.doc
4. /Лк2-2/Проектирование и механизация СП.doc
5. /Лк2-3/Общая сборка ЛА и испытания БСО.doc
6. /Лк2-5/ФСА технических объектов.doc
7. /Лк2-6/МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ (конспект).doc
8. /Лк2-7/Виды оснастки.doc
9. /Лк2-7/Подготовка управляющей программы в системе ROUGHNC.doc
10. /Лк2-7/Схема проектирования процесса литья пластмассы.doc
11. /Лк2-7/Схема стерелитографической установки.doc
12. /Лк2-8/Схемы врезания концевой фрезы при обработке типового сочетан.doc
13. /Лк2-9/Тема 18.doc
14. /Лк2-9/Традиционная схема подготовки управляющих программ и их тест.doc
Упрочнение деталей поверхностным пластическим деформированием
Содержание темы
Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства
Учебное пособие Утверждено
Характеристика процессов общей сборки, испытание конструкций и бортовых систем процессы общей сборки
Анализ технических объектов всесторонняя экономия ресурсов начиная с конца 60-х год
Анализ и синтез технических решений морфологическая комбинаторика метод морфологического анализа и синтеза был разработан в 30-х год
Станок с чпу литьевые формы
Подготовка управляющей программы в системе roughnc
Геометрическая модель детали
Схема стерелитографической установки
Хемы врезания концевой фрезы при обработке типового сочетания поверхностей «Карман»
18. Применение cad/cam/cae систем
Программа cam система Машинные инструкции Станок с чпу изготовление модели из легкообрабатываемых материалов

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА


1.СУЩНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА


Технологическая подготовка производства (ТПП) должна обеспечить полную технологическую, техническую, организационную готовность предприятия к производству изделия высокого качества (в соответствии с согласованными „потребитель" - „исполнитель" техническими условиями) по всей цепочке процессов (на всех этапах жизненного цикла изделия), с минимальными затратами ресурсов (людскими, материальными, финансовыми), высоким техническим, технологическим и организационным уровнем производства.

Модель ТПП (рис. 1) должна быть создана и реализована с учетом:

современных технологий автоматизации процессов сбора, обра­ботки (анализа), подготовки, передачи, представления информации (в интегрированной системе в целом);

технологических возможностей процессов;

процессов поставки, хранения полуфабрикатов и комплектующих;

процессов контроля и испытаний;

процессов эксплуатации и технического обслуживания;

готовности предприятия по вопросам стандартизации, унификации и типизации;

передовых методов организации и управления предприятием (ориентация на Всеобщее управление качеством TQM).

При этом основными целями ТПП являются:

обеспечение технологичности конструкции изделия;

обеспечение производства технологической документацией;

обеспечение производства всеми видами технологической оснастки;

обеспечение планового освоения производства нового изделия;

оптимизация процессов производства;

повышение технического уровня предприятия;

создание нормативно-технической базы для постоянного совершенствования производства.

Задачи ТПП решаются поэтапно. Можно выделить три наиболее крупных этапа: конструкторский, технологический и организационный.

На конструкторском этапе решаются задачи стандартизации и унификации элементов конструкции, технологичности конструкции. Одним из решающих факторов, определяющих успех и качество подготовительных работ, является ориентация на международные стандарты ISO 9000 и другие стандарты.

ГОСТ 14.001-73 устанавливает общие положения по назначению стандартов, входящих в комплекс единой системы технологической подготовки производства (ЕСТПП).

Одним из важнейших требований, учитываемых при стандартизации, является технологичность конструкции. Для характеристики технологичности конструкции установлен ряд коэффициентов, регламентированных ГОСТ 14.202 - 73, 14.203 - 73 и 14.204 - 73.

Технологичность - совокупность свойств конструкции, обеспе­чивающих оптимальные затраты труда, средств, материалов и времени при установленных значениях показателей качества и принятых условиях изготовления, эксплуатации и ремонта.


Рис.1. Технологическая подготовка производства осуществляется с учетом многих факторов.



Конструктивно-

технологические

особенности изделия

Система управления предприятием

Система стандартов, нормативных документов (международных, национальных, отраслевых)



Технологические возможности предприятия и поставщиков

Уровень унификации, типизации, групповой технологии, стандартизации, организации производства

Существующая система ТПП. «Предприятия-Поставщики»

Система управления качеством ISO9000, TQM

CAD/CAM/CAE системы

Корпоративная, локальная система документооборота

CALS-технология






Под эксплуатационной технологичностью понимается тех­нологичность конструкции изделия применительно к обслуживанию и ремонту.

На технологическом этапе совершенствуются технологические процессы; проектируется и изготовляется технологическая оснастка; разрабатываются технологические нормативы.

Одним из основных направлений, позволяющих в значительной мере сократить сроки ТПП, является технологическая стандартизация и унификация. В частности, типизация технологических процессов, групповые методы обработки, стандартизация технологической документации.

Технологическая стандартизация обеспечивает резкое сокращение различного рода вспомогательных работ, связанных с оформлением технологической, плановой, учетной и других видов документации, необходимой для подготовки производственного процесса и управления им. Она открывает широкие возможности в использовании вычислительной техники.

Система классификации и кодирования технологических операций создает основы для автоматизированной разработки технологических процессов, а также позволяет группировать детали по технологическим признакам; упростить выбор технологического оборудования, технологических режимов; рационально выбирать производственную структуру участка, цеха; использовать стандартные термины.

На организационном этапе выбираются наиболее рациональные формы организации производства; определяются структуры служб ТПП, методы планирования, кооперирования.

Организационная форма производственного процесса находится в тесной взаимосвязи с технологией производства.

В зависимости от масштаба производства на сегодня определились индивидуальная, групповая и поточная организационные формы технологических процессов.

При индивидуальной организационной форме отдельные технологические процессы закрепляются за отдельными высоко­квалифицированными исполнителями. Эта форма характерна для опытного и мелкосерийного производства.

Групповая организационная форма технологических процессов характеризуется однородностью конструктивно-технологических признаков изделий и специализацией рабочих мест.

Поточная организационная форма технологических процессов характеризуется специализацией каждого рабочего места на определенной операции; согласованным и ритмичным выполнением всех операций технологического процесса на основе постоянного такта выпуска; размещением рабочих мест в последовательности, строго соответствующей технологическому процессу.

Выбор организационных форм зависит от объема производства и программы выпуска.


2.МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА


Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП)

Стандартизация - объективно необходимый атрибут в любом виде деятельности, в том числе в ТПП.

Стандартизация - это деятельность по установлению норм, правил и характеристик.

Законом РФ „О стандартизации" предусматривается использование нормативных документов. К нормативным документам по стандартизации относятся: государственные стандарты; международные стандарты, правила, нормы и рекомендации по стандартизации; общероссийские классификаторы технико-экономической информации; стандарты отраслей; стандарты предприятий; стандарты научно-технических, инженерных обществ и других общественных объединений.

Требования, устанавливаемые нормативными документами по стандартизации, основываются на современных достижениях науки, техники и технологии, международных стандартах, правилах, нормах и рекомендациях по стандартизации, прогрессивных национальных стандартах других государств.

Для технологической подготовки производства большое значение имеют стандарты ЕСТПП.

ЕСТПП (единая система технологической подготовки производства) представляет собой установленную государственными стандартами систему организации и управления технологической подготовкой производства, непрерывно совершенствуемую на основе достижений науки и техники и управляющую развитием технологической подготовки производства.

Основной целью внедрения ЕСТПП является создание на предприятии рациональной системы технологической подготовки производства.

Комплекс стандартов ЕСТПП включает следующие группы стандартов: общие положения, правила организации и управления процессом технологической подготовки производства, правила обеспечения технологичности конструкций изделий, правила разработки и применения технических процессов и средств технологического оснащения, правила применения технических средств механизации и автоматизации инженерно-технических служб, прочие стандарты.

Система стандартов и нормативных документов (международных, национальных, региональных, отраслевых) является базой для проведения работ (непосредственно на предприятии) по унификации и систематизации технологических знаний и их последующего использования при ТПП.


Технологическая унификация

Унификация - это приведение чего-либо к единой норме, форме, единообразию.

Технологической унификации подвергаются методы, документация и объекты производства

Под объектами производства понимаются изделия, сборочные единицы, заготовки и детали; технологическое оснащение (оборудование, приспособления, инструмент, средства контроля); технологические процессы и операции и т.д.

Унифицированные технологические процессы создают необходимые условия для постоянного поддержания ТПП и производства на высоком научно-техническом уровне, использовать не только освоенные технологии, но и внедрять новые, более совершенные.

Основными направлениями технологической унификации, нашедшими широкое признание и применение, являются типизация технологических процессов и групповой метод обработки деталей.


Типизация технологических процессов

Типизацию технологических процессов впервые предложил профессор А.П. Соколовский. Созданная им методика типизации базируется на клас­сификации деталей.

Все множество деталей делится на классы, подклассы, группы и подгруппы с учетом их конструктивно-технологических свойств. Для каждой группы разрабатывается типовой технологический процесс, который является единым для любой детали группы.

Типизация устраняет необоснованное многообразие технологических процессов путем сведения их к ограниченному числу типов и позволяет перейти к разработке стандартов на технологические процессы.

Таким образом, типизация позволяет стандартизировать техноло­гический процесс и добиться, чтобы обработка ,,сходных" деталей осуществлялась с помощью наиболее эффективных технологий.

Разработка типовых технологических процессов может вестись в двух направлениях:

рабочие процессы, проектируемые для конкретных условий данного производства;

перспективные процессы, разрабатываемые на основе применения более совершенных методов производства.

Перспективные технологические процессы являются базой для реорганизации производства.

Создание типовых технологических процессов позволяет избегать повторных и новых разработок при проектировании рабочих техно­логических процессов, что ведет к сокращению времени на технологическую подготовку производства и обеспечивает единство технологических решений.


Метод групповой обработки деталей

Групповой метод это метод унификации технологии производства, при котором для групп однородной по тем или иным конструкторско-технологическим признакам продукции устанавливаются однотипные высокопроизводительные методы обработки с использованием однородных и быстропереналаживаемых орудий производства; при этом обеспечивается экономическая эффективность производства, необходимая быстрота его подготовки и переналадки.

Групповой метод непосредственно связан с унификацией конструкций машин, приборов и их элементов, поскольку в основе унификации технологии лежит классификация продукции. Он связан также с организацией и экономикой производства, так как в значительной мере предопределяет производственную структуру цехов и участков, систему нормирования, планирования и обслуживания производства. Чем выше уровень унификации технологии на базе группового метода, тем проще и рациональнее организационные формы производства и тем более приближаются они к высшей форме организации производства - непрерывному потоку.

Принципиальными основами группового метода производства являются: классификации и группирования деталей, видов работ, технологических процессов и средств технологического оснащения; классификации и конструирование групповых приспособлений и другой технологической оснастки; целевая модернизация и специализация оборудования; внедрение групповых поточных и автоматических линий; создание групповых участков и цехов.

Групповые переналаживаемые приспособления проектируются для группы деталей, имеющих сходство по способам установки и закрепления.

Обработка деталей различной конфигурации с помощью одного специализированного группового приспособления обеспечивается благодаря использованию сменных регулируемых элементов.

Повышенная себестоимость такого приспособления экономически оправдывается, так как затраты распределяются на все детали, входящие в группу.

Стандартизация технологических процессов

Стандартизация имеет исключительно важное значение. Ее основной целью является: установление единых оптимальных методов и средств изготовления однотипных изделий, выполнение различного рода технологических операций, сокращение трудоемкости разработки технологических процессов.

Основой стандартизации технологических процессов также является классификация деталей, их элементов, методов и средств их обработки.

Классификация деталей проводится в трех направлениях с целью создания:

1) операционных стандартов;

2) стандартной технологической оснастки;

3) стандартных технологических операций.

Для всех подобных технологических поверхностей в зависимости от их геометрической формы, размеров и конфигурации деталей определяется оптимальный метод обработки и оборудование. Для каждого вида обработки в зависимости от типа оборудования и конфигурации детали выбираются типовые схемы базирования и закрепления деталей. По выбранным схемам создается оснастка. В зависимости от габаритов деталей может быть создано несколько типоразмеров приспособлений. Далее стандартизируются технологические переходы. В конечном итоге получаются стандартизованные операции, из которых составляют стандартизованные технологические процессы.


Систематизация технологических знаний

Унифицированные технологические процессы создают необходимые условия для систематизации технологических знаний и автоматизации проектирования технологических процессов.


Автоматизация проектирования технологических процессов

Проектирование технологических процессов - важнейшая задача ТПП. Автоматизация проектирования технологических процессов (в частности, использование САМ систем) позволяет решать эту задачу быстро и эффективно.


3.ВСЕОБЩЕЕ РУКОВОДСТВО КАЧЕСТВОМ (TQM) И ТПП


Всеобщее руководство качеством (Total Quality Management) - это современный подход (концепция, философия и политика) к организации и управлению предприятием для того, чтобы добиться лидирующего положения на рынке (рис. 2).

Р
Рискованный продукт. Инспекция. Сортировка. Отбраковка.

Контроль качества (INSPECTION)

Внедрение процедур ISO9000. Продукт. Технические условия. Испытания. Применение статистики. Контролеры качества.

Управление качеством (QC)

Удовлетворение потребителя. Процедуры ISO9000. Руководство. Программы контроля и испытаний. Методики. Контроль 1-й,

2-й, 3-й стороной. Управление процессом. Программирова -ние качества.

Обеспечение качества (QA)

Лидерство. Философия TQM. Руководство. Планирование, рассчитанное на запросы потребителя. Акцент на процесс. Культура. Методики и инструменты TQM. Развертывание функции качества. Команды качества.

Всеобщее руководство качеством (TQM)
ис. 2. Путь компании от выживания до лидерства на рынке.



Лидерство

на рынке


Присутствие

на рынке

Выживание


на рынке


TQM заставляет всю компанию быть организованной, причем в каждом ее подразделении, в каждом виде деятельности, каждого ее сотрудника, на каждом уровне. Для того, чтобы организация была действительно эффективной, каждая часть должна работать дружно, поскольку каждый человек и каждый его поступок оказывают влияние на других, и в свою очередь зависят от других.

Формальное определение всеобщего руководства качеством представлено в стандарте ISO 8402:

„Подход к руководству организацией, нацеленный на качество, основанный на достижении долгосрочного успеха путем удовлетворения требований потребителя и выгоды для членов организации и общества".

Данное определение высвечивает различные характеристики, подразумеваемые под всеобщим руководством качеством, в частности, то, что качество является главной заботой управления, предполагает удов­летворение потребностей и ожиданий в будущем, рассматривает удовлетворение потребителя как часть пути к успеху, поощряет сотрудников и обогащает общество.

Существуют различные модели всеобщего руководства качеством.

Однако для различных моделей всеобщего руководства качеством характерны следующие общие особенности:

Всеобщее руководство качеством нацелено в будущее, оно в большей степени ориентировано на потребителя, чем на производителя;

Оно рассматривает организацию, как последовательность или сеть взаимосвязанных процессов;

Каждый процесс должен иметь четко идентифицированных постав­щиков, владельцев процесса и потребителей;

Всеобщее руководство качеством делает ударение на непрерывном совершенствовании качества;

Улучшение обычно достигается в результате сложения относительно скромных отдельных шагов;

Поддержка непрерывного совершенствования требует долговре­менного согласия и участия всех сотрудников компании;

Для этого также требуется, чтобы все члены организации вносили свой вклад, обычно работая в командах;

Команды могут работать эффективно только тогда, когда они имеют необходимую подготовку, и если их знания и навыки используются в полной мере;

Всеобщее руководство качеством может развиваться только тогда, когда достигаемые успехи объективно оцениваются, идентифицируются и поощряются.

Преимущества всеобщего руководства качеством в целом помогают компаниям в следующем:

•Четко сфокусироваться на потребностях своих рынков;

•Достигнуть наивысшего качества во всех сферах деятельности;

•Критически и непрерывно анализировать все процессы для устранения непроизводительной деятельности и потерь;

•Находить возможности улучшения и разрабатывать меры по их осуществлению;

•Разработать хорошую систему общения сотрудников и поощрения за хорошую работу;

•Непрерывно анализировать процессы и разработать стратегию бесконечного улучшения.

Для того, чтобы организация достигала качества последовательно, все подразделения должны работать правильно и совместно.

Всеобщее руководство качеством обязательно строится на фундаменте соответствующей эффективной системы качества. Широко распространена модель на базе международных стандартов ISO 9000 (ISO 9001-94 „Системы качества. Модель обеспечения качества при проектировании, разработке, производстве, монтаже и обслуживании", ISO 9002-94 „Системы качества. Модель обеспечения качества при производстве, монтаже и обслуживании", ISO 9003-94 ,,Системы качества. Модель обеспечения качества при окончательном контроле и испытаниях").


4.CALS ТЕХНОЛОГИИ И ТПП


Под CALS-технологиями понимается принципиально новая компьютерная система электронного описания процессов разработки, комплектации, производства, модернизации, сбыта, эксплуатации, сервисного обслуживания продукции.

Аббревиатура CALS расшифровывается по-разному (Commerce At Light Speed; Computer-Aided Acquisition and Support).

По международному определению CALS (Continuous Acquisition and Life Cycle Support - Поддержка Жизненного Цикла Изделий) - это стратегия промышленности и правительства, направленная на эффективное создание, обмен, управление и использование электронных данных, поддерживающих жизненный цикл изделия с помощью международных стандартов, реорганизации предпринимательской деятельности и передовых технологий.

К ключевым областям CALS относят:

- реорганизацию предпринимательской деятельности;

- параллельное проектирование;

- электронный обмен данными;

- интегрированную логистическую поддержку:

- многопользовательскую базу данных;

- международные стандарты.

CALS с момента своего рождения в отличие от известных тра­диционных подходов предполагала:

использование для целей анализа организационной деятельности широко известной методологии системного (структурного) анализа и проектирования (SADT, IDEFO);

использование единой системы описания и интерпретации данных (рис. 3).


Рис. 3. Принципиальная схема обмена информации.

Общедоступная информация

Предприятие А

Предприятие А


Программы разделения на составные части и просмотра












Основной стандарт CALS - ISO 10303 (неофициальное название -STEP/ Standard for the Exchange of Product model data).

STEP обеспечивает единое представление информационной модели изделия в форме группы интегрированных ресурсов (описаний и структур), которые вместе обеспечивают полное и однозначное определение изделия.

CALS-технологии позволяют создавать виртуальные предприятия и существенно изменить модель ТПП. Модели CALS-технологий существуют (1САМ - США, ESPRIT-EC, КИП - Россия), и уже получены впечатляющие результаты.

Так, по опубликованным данным, при реализации рассматриваемой стратегии в США получены следующие результаты:

В процессах проектирования и инженерных расчетах:

сокращение времени проектирования на 50%;

сокращение затрат на изучение выполнимости проектов на 15-40%.

В процессах организации поставок:

сокращение количества ошибок при передаче данных на 98%;

сокращение времени поиска и извлечения данных на 40%;

сокращение времени планирования на 70%;

сокращение стоимости информации на 15-60%.

В производственных процессах:

сокращение производственных затрат на 15-60%;

повышение показателей качества на 80%.

В процессах эксплуатационной поддержки изделий:

сокращение времени изменения технической документации на 30%;

сокращение времени планирования поддержки на 70%;

сокращение стоимости технической документации на 10-50%.

5.АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ


ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА


Организационную основу автоматизированной системы технологической подготовки производства (АС ТПП) составляет системное применение средств автоматизации инженерно-техниче­ских работ. Это обеспечивает оптимальное взаимодействие людей, машинных программ и технических средств автоматизации при выполнении функций технологической под­готовки производства.

АС ТПП призвана моделировать функции ТПП, связанные с обеспечением технологичности конструкции изделия, проекти­рованием технологических процессов, проектированием и изготов­лением средств технологического оснащения, управлением тех­нологической подготовкой производства.

АС ТПП обычно состоит из подсистем. При этом предусматри­вается или их объединение в различных вариантах, или автоном­ное использование каждой подсистемы. Таким образом, основным структурным элементом АС ТПП является подсистема.

По функциональному назначению различают два типа под­систем: общего и специального назначения.

В зависимости от характера решаемых задач устанавливают следующий основной состав подсистем общего назначения:

информационный поиск;

кодирование, контроль и преобразование информации;

формирование исходных данных для автоматизированных си­стем управления различных уровней;

оформление технической документации.

В зависимости от реализуемой функции ТПП устанавливают следующий основной состав подсистем специального назначения:

обеспечение технологичности конструкции изделия (в части количественной оценки технологичности и совершенствования производственной системы);

проектирование технологических процессов (по видам обработки);

конструирование средств технологического оснащения (по видам);

управление ТПП;

изготовление средств технологического оснащения.

Подсистемы специального назначения реализуются, с одной стороны, на основе систем автоматизации проектирования (САПР) (решение задач проектирования технологических процес­сов и конструирования средств технологического оснащения), а с другой — на основе АСУ, решающих задачи управления ходом ТПП, управления процессами проектирования, включая техноло­гические процессы изготовления оснастки.

Состав подсистем специального назначения следует устанавли­вать для каждого предприятия отдельно, руководствуясь специ­фикой ТПП и экономической целесообразностью. Совместное функционирование подсистем специального назначения обеспечи­вается едиными подсистемами общего назначения.

Обмен информацией между подсистемами и их информационную совместимость обеспечивают единая информационно-поисковая система, единая система кодирования, контроля и преобразования информации.

Разработка АС ТПП предполагает общее для всех подсистем информационное, математическое, методическое, организацион­ное, техническое, лингвистическое и программное обеспечение. Кстати, при разработке программ используются как блочная структура построения, так и модульный принцип программирова­ния (библиотека модулей, постоянно дополняется и обновляется).


6.СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ


В машиностроении все шире используют системы автоматизированного проектирования технологических процессов (САПР ТП), что вызывается все возрастающим ростом объема машиностроения, усложнением конструкций изделий и технологических процессов, сжатыми сроками технологической подготовки производства и ограниченной численностью инженерно-техниче­ских кадров. САПР ТП позволяет не только ускорить процесс проектирования, но и повысить его качество путем рассмотрения большего числа возможных вариантов и выбора самого лучшего по определенному критерию (по себестоимости, производительно­сти и др.).

Автоматизация проектирования предусматривает систематическое использование ЭВМ в процессе проектирования и в обосно­ванном распределении функций между технологом-проектировщиком и ЭВМ.

Использование автоматизированного проектирования не только повышает производительность труда технолога, но и способствует улучшению условий труда проектировщиков; количественной автоматизации умственно-формальных (нетворческих) работ; разработке имитационных моделей на воспроизведение деятельности технолога, его способности принимать проектные решения в условиях частичной или полной неопределенности в возникающих ситуациях проектирования.

Проектирование технологического процесса включает ряд уровней: разработку принципиальной схемы технологического процесса, проектирование технологического маршрута, проектирование операций, разработку управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением.

Анализ и синтез технологических процессов


Проектирование сводится к решению группы задач, которые относятся к задачам синтеза и анализа. Понятие «синтез» технологического процесса в широком смысле этого слова близко по содержанию к понятию «проектирование». Однако здесь есть разница, которая заключается в том, что проектирование означает весь процесс разработки технологического процесса, а синтез характеризует создание варианта технологического процесса, не обязательно окончательного. Синтез как задача может выпол­няться при проектировании много раз, сочетаясь с решением задач анализа. Анализ технологического процесса или операции — это изучение их свойств; при анализе не создаются новые техноло­гические процессы или операции, а исследуются заданные. Синтез направлен на создание новых вариантов технологических процес­сов или операций, а анализ используется для оценки этих ва­риантов.

Технологический процесс механосборочного производства и его элементы являются дискретными, поэтому задача синтеза сводится к определению структуры. Если среди вариантов струк­туры отыскивается не любой приемлемый, а в некотором смысле наилучший, то такую задачу синтеза называют структурной оптимизацией.

Расчет оптимальных параметров (режимов резания, параметров качества и др.) технологического процесса или операции при за­данной структуре с позиции некоторого критерия называют пара­метрической оптимизацией.

В современных условиях совершенно очевидна необходимость системного подхода к автоматизированному проектированию, представляющему собой комплекс средств автоматизации в его взаимосвязи с необходимыми подразделениями проектной орга­низации или коллективом специалистов (пользователи системы), выполняющих проектирование. Можно сформулировать ряд прин­ципов, которые используются при создании систем автоматизи­рованного проектирования, в том числе проектирования техноло­гических процессов:

САПР создается как автоматизированная система, где проекти­рование ведется с помощью ЭВМ и важным звеном которого яв­ляется инженер-проектировщик;

САПР строится как открытая развивающаяся система. Раз­работка САПР занимает продолжительное время, и экономически целесообразно вводить ее в эксплуатацию по частям по мере их готовности. Созданный базовый вариант системы может расши­ряться. Кроме того, возможно появление новых, более совершенных математических моделей и программ, изменяются также и объекты проектирования;

САПР создается как иерархическая система, реализующая комплексный подход к автоматизации на всех уровнях проектиро­вания. Блочно-модульный иерархический подход к проектирова­нию сохраняется при применении САПР. Так, в технологическом проектировании механосборочного производства обычно включают подсистемы: структурного, функционально-логического и элемент­ного проектирования (разработка принципиальной схемы техно­логического процесса, проектирование технологического марш­рута, проектирование операции, разработка управляющих про­грамм для станков с ЧПУ). Возникает необходимость обеспече­ния комплексного характера САПР, т. е. автоматизации на всех уровнях проектирования. Иерархическое построение САПР относится не только к специальному программному обеспечению, но и к техническим средствам (центральному вычислительному комплексу и автоматизированным рабочим местам);

САПР как совокупность информационно-согласованных подсистем означает, что обслуживание всех или большинства последовательно решаемых задач ведется информационно-согласованными программами. Плохая информационная согласованность приводит к тому, что САПР превращается в совокупность автономных программ.

Подсистемы САПР


Структурными частями САПР являются подсистемы. Подси­стема — выделяемая часть системы, с помощью которой можно получить законченные результаты. Каждая подсистема содержит элементы обеспечения. Предусматриваются следующие виды обес­печения, входящие в состав САПР:

методическое обеспечение — совокупность документов, уста­навливающих состав и правила отбора и эксплуатации средств обеспечения автоматизированного проектирования;

информационное обеспечение — совокупность сведений, пред­ставленных в заданной форме, необходимых для выполнения проектирования (совокупность каталогов, справочников и библиотек на машинных носителях);

математическое обеспечение — совокупность математических методов, математических моделей и алгоритмов, представленных в заданной форме и необходимых для автоматизированного проектирования;

лингвистическое обеспечение — совокупность языков проек­тирования, включая термины и определения, правила формализа­ции естественного языка и методы сжатия и развертывания текстов, представленных в заданной форме и необходимых для автоматизированного проектирования;

программное обеспечение — совокупность машинных программ, представленных в заданной форме, необходимых для выполнения проектирования. Программное обеспечение делят на две части: общее, которое разрабатывается для решения любой задачи и специфику САПР не отражает, и специальное программное обеспечение, включающее все программы решения конкретных про­ектных задач;

техническое обеспечение — совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для автоматизированного проектирования. Наиболее успешно эти требования могут быть удовлетворены на основе применения ЭВМ единой серии (ЕС ЭВМ);

организационное обеспечение — совокупность документов, устанавливающих состав проектной организации и ее подразделений, связи между ними, их функции, а также форму представления результатов проектирования и порядок рассмотрения проектных |документов, необходимых для выполнения проектирования.


Работа САПР проводится в двух режимах — пакетном и диалоговом.

Режим пакетной обработки (автоматический) предусматривает автоматическое решение задачи по составленной программе без вмешательства проектировщика в ход решения. Оператор, поль­зуясь терминалом, вводит необходимые данные. Этот режим приме­няют в тех случаях, когда удается заранее предусмотреть все возможные ситуации при решении и формализовать выбор про­должений решений в точках ветвления алгоритма, а также когда требуется большое время счета между точками ветвления.

Диалоговый режим (оперативный или интерактивный) используется в случаях, когда:

1)существуют трудноформализуемые правила и процедуры для принятия решения (например, распре­деление переходов по позициям многооперационных станков, выбор баз и другие решения);

2)объем числовой информации, подлежащий вводу в ЭВМ в процессе диалога, невелик (при боль­шом объеме информации диалог затягивается и аппаратура исполь­зуется малоэффективно);

3)время ожидания решений должно составлять от нескольких секунд, — для часто повторяющихся процедур, до нескольких минут — для редко встречающихся про­цедур.

7.СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ

ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ


При автоматизации технологического процесса одной из сложных задач является структурное синтезирование техноло­гических маршрутов, операций и переходов.

Обобщенный маршрут представляет собой упорядоченное минимально необходимое множество операций для обработки класса, подкласса или группы деталей. Этот перечень операций включает множество индивидуальных маршрутов, которые имеют типовую последовательность и содержание. При этом учитывают передовой опыт и традиции, а также научно-технические достижения и перспективы развития отрасли.

Обобщенный маршрут Му*  Мi представляет собой множество операций индивидуальных маршрутов Мi со своими кодами Сi.

Каждой операции обобщенного маршрута ставится в соответствие логическая функция. Логическая функция зависит от условий, учитывающих геометрические особенности поверхностей, вид заготовки, требуемую точность обработки, качество поверх­ностного слоя детали, размер партии, габаритные размеры детали.

В общем случае логическая функция k-й операции имеет вид



где Аi условие из справочника условий для класса (группы) деталей; i =1, 2, ..., n1 — число условий, связанных конъюнк­цией; j =1, 2, ..., n2, — число сочетаний, связанных дизъюнкцией; — набор условий группы деталей.

Синтез индивидуальных технологических маршрутов осуществляют путем их выделения из одновременного маршрута. Исходными данными для такого выделения является условие , характерное для конкретной детали.

Алгоритм решения данной задачи представлен на рис. 4. Блок 1 вызывает


Рис. 4. Блок-схема синтеза индивидуального маршрута.







1


Вызов условий, характерный для данной детали






2


Вызов обобщенного маршрута с кодами операций и логическими функциями fk






3


Вызов k-й операции обобщенного маршрута










4 5




Да







Нет




6

Нет













7


Нет








условия, характерные для данной детали (например, точность, качество поверхностного слоя, особенности геометрии поверхности, требования к контролю и др.). Блок 2 осуществляет вызов обобщенного маршрута с кодами операций и логическими функциями fk. Блок 3 проводит вызов k-й операции обобщенного маршрута Му* с логической функцией fk. Если fk = 1 (блок 4), то происходит запоминание выбранной операции с кодом Сk в блоке 5. Если условие блока 4 не выполняется, происходит сравнение следующего набора

Если все наборы просмотрены, из блока 5 дается команда на вызов следующей операции обобщенного маршрута Му*, пока не будут просмотрены все его операции.


При проектировании технологического процесса часто приходится решать задачи в условиях частичной или полной неопределенности. Такие задачи трудно формализуемы, например синтез автоматических операций. В этом случае применяют подход, основанный на активном участии технолога-проектировщика и реализуемый в режиме диалога с ЭВМ.

Схема взаимодействия технолога-проектировщика с ЭВМ показана на рис. 5.

Рис. 5. Схема взаимодействия технолога-проектировщика и ЭВМ.





Технолог-проектировщик ЭВМ



Кодирование исходной информации

Первичная переработка информации




Оценка, принятие, решение, корректировка структуры наладки и режимов резания

Проектирование инструментальной наладки, оптимизация режимов резания и цикловой производительности





Расчет режимов резания и производительности






Нормирование операции, расчет кулачков






Нет





Да




После ввода исходной информации в ЭВМ машина проектирует инструментальную наладку. Для ее оценки, вывода на терминал и дальнейшего совершенствования технологом ЭВМ осуществляет оптимизацию режимов резания и расчет цикловой производительности. На экран терминала выводятся карта-таблица с наименованием переходов, режимами резания и нормами времени, а также данными для расчета кулачков. Произведя оценку результатов проектирования, технолог-проектировщик может принять структуру операции. После изменения структуры ЭВМ снова рассматривает режимы резания и цикловую производительность. Эти операции повторяются до тех пор, пока результаты проектирования будут удовлетворительными. Затем ЭВМ производит окончательное нормирование и расчет кулачков и выдает операционную карту общепринятого образца. При неавтоматизированном проектировании технолог выполняет не более двух операций, а в режиме диалога – пять-шесть. Тем самым улучшается качество проектного решения (повышается цикловая производительность на 5-10%), в 1,5-2 раза и более снижается трудоемкость проектирования.

8. ДЕКОМПОЗИЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ



В исследовании любой проблемы выделяется несколько главных подпроблем:

  1. Выделение проблемы (учесть все то, что нужно и отбросить все ненужное).

  2. Описание (выразить на едином языке разнородные по физической природе явления и факторы).

  3. Установление критериев (определить, что значит «хорошо» и «плохо» для альтернативного сравнения).

  4. Идеализация (упростить проблему до допустимого предела).

  5. Декомпозиция (найти способ разделения целого на части, не теряя при этом свойств целого).

  6. Композиция (найти способ объединения частей в целое, не теряя свойств частей).

  7. Решение (найти решение проблемы).

Процедура решения указанных подпроблем может быть многократной, циклической, но обязательно поэтапной.


Структурная схема системного подхода к проблеме.

Выделение проблемы





Решение

Описание

Композиция

Установка критериев оценки

Декомпозиция

Идеализация



9.МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ


При технологическом проектировании широко приме­няют математические модели. Для их построения используют различные математические средства описания объекта — теории множеств, теорию графов, теорию вероятностей, математическую логику, математическое программирование, дифференциальные или интегральные уравнения и др. Под математической моделью технологического процесса и его элементов понимают систему математических соотношений, описывающих с требуемой точ­ностью изучаемый объект и его поведение в действительных про­изводственных условиях.

При автоматизированном проектировании технологических процессов используют математические модели.

Математические модели, подразделяются на табличные, сетевые и перестановочные модели и определяются строками булевой матрицы


FG Fn F Fa

1 1 1 1 S1

1 1 1 0 S2

1 1 0 1 S3

1 1 0 0 S4

1 0 1 0 S5

[Si  F(S)] = 1 0 0 0 S6,

0 1 1 1 S7

0 1 1 0 S8

0 1 0 1 S9

0 1 0 0 S10

0 0 1 0 S11

0 0 0 0 S12


где Si — класс моделей; F(S) — набор условий; FG условие, определяющее, что технологический процесс — простая цепь; Fn — условие, определяющее число элементов маршрута (опера­ций или переходов); F условие, учитывающее описание пере­хода элементов маршрута обработки; Fa условие, учитывающее состав элементов технологического маршрута.

Модели класса S1 называют табличными. В табличной модели каждому набору свойств соответствует единственный вариант проектируемого объекта. Поэтому табличные модели исполь­зуются для поиска стандартных, типовых или готовых проектных решений. Модели остальных классов используют для получения типовых унифицированных и индивидуальных технологических проектных решений при наличии их вариантов и необходимости оптимизации решения. Модели классов S2, S6, S7, S8 и S11 назы­вают сетевыми.

Структура элементов сетевой модели описывается ориентиро­ванным графом, не имеющим ориентированных циклов. В этой модели может содержаться несколько вариантов проектируемого объекта, однако во всех вариантах сохраняется неизменным отношение порядка между входящими элементами. Модели клас­сов S3, S4, S5, S9, S10 и S12 называют перестановочными. Отно­шение порядка между элементами проектируемого технологи­ческого процесса в перестановочных моделях обычно задается с помощью графа, содержащего ориентированные циклы. Причем все варианты маршрута, проектируемые по перестановочным моделям, различаются порядком между входящими в них элементами.


Правила разработки и применения типовых математических моделей обеспечения технологичности

Математические модели должны описывать структуру объекта моделирования, включая состав элементов, их свойства, взаимо­связи, количественные и качественные характеристики.

Для описания структуры моделируемого объекта используют структурные модели, а для расчета количественных характери­стик — количественные модели. Устанавливают следующий по­рядок разработки математических моделей: отбор элементов объ­екта моделирования; установление отношений между элементами объекта моделирования; группирование элементов и отношений; выбор класса типовых математических моделей; разработка математических моделей; отбор количественных характеристик объекта моделирования; установление отношений между количе­ственными характеристиками; группирование количественных характеристик и отношений; выбор класса типовых математических моделей; разработка количественных моделей.

При отсутствии вариантов структур объектов моделирования решение задач обеспечения технологичности конструкции изделия ведут по табличным моделям. При наличии вариантов структур объектов моделирования по составу элементов автоматизированное решение задач обеспечения технологичности конструкции изделия ведут по сетевым моделям; при наличии вариантов структур по составу и взаимосвязям элементов объектов моделирования автоматизированное решение задач обеспечения технологичности конструкции изделия производят по перестановочным моделям.


ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА ПРОИЗВОДСТВА



СОДЕРЖАНИЕ:


1.СУЩНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА


2.МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА


Единая система технологической подготовки производства (ЕСТПП)

Технологическая унификация

Типизация технологических процессов

Метод групповой обработки деталей

Стандартизация технологических процессов

Систематизация технологических знаний

Автоматизация проектирования технологических процессов



3.ВСЕОБЩЕЕ РУКОВОДСТВО КАЧЕСТВОМ (TQM) И ТПП


4.CALS ТЕХНОЛОГИИ И ТПП


5.АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА


6.СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ


Анализ и синтез технологических процессов

Подсистемы САПР

7.СТРУКТУРНЫЙ СИНТЕЗ ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

8.ДЕКОМПОЗИЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ



9.МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ


Правила разработки и применения типовых математических моделей обеспечения технологичности





Нажми чтобы узнать.

Похожие:

Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconСписо к научных и учебно-методических трудов
Технологическая подготовка роботизированного производства (монография). На укр яз
Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconСеминарское занятие 14
Понятие и сущность особого производства. Дела, рассматриваемые судом в порядке особого производства. Порядок рассмотрения дел особого...
Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconОрганизация технологической подготовки производства

Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconКонструкторско-технологическая документация подготовки производства изделий

Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconXii международная конференция Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (cad/cam/pdm-2012)
Международной конференции "Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла...
Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconХарактеристика побочного молочного сырья. Способы производства и сущность технологии производства различных видов сметаны

Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconТема основы организации производства
Сущность и принципы организации производства на сельскохозяйственном предприятии
Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconРеферат по предмету: "Социология управления" на тему
Интернационализация производства это международное обобществление производства. Короче, интернационализация производства есть обобществление...
Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconОсновы Бережливого производства Целевая аудитория
Семинар-тренинг позволяет получить целостное представление о системе Бережливого производства, сравнить преимущества и недостатки...
Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства icon«Подготовка специалистов сварочного производства по программе накс и Ростехнадзора»
Цель: повышение квалификации специалистов сварочного производства посредством обновления их теоретических и практических знаний
Технологическая подготовка производства сущность технологической подготовки производства iconМинистерство образования и науки Российской Федерации
«Автоматизация процессов технологической подготовки производства компонентов для нового поколения устройств силовой электроники на...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©rushkolnik.ru 2000-2015
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы