Применение математических моделей при проектировании технологических процессов (табличные модели)

В зависимости от особенностей изготовляемого объекта и условий проектирования технологические процессы подразделяются на единичные, типовые и групповые:

- единичные ТП устанавливают на изделия одного наименования, типоразмера и исполнения независимо от типа производства;

- типовые - на группу изделий с общими конструктивными признаками;

- групповые — на конструктивно и технологически сходные изделия.

При проектировании технологических процессов обработки исходными данными являются:

- рабочий чертеж детали,

- технические условия на ее изготовление,

- годовая программа выпуска изделия, в состав которого входит деталь.

При технологическом проектировании находят применение структурно-логические и функциональные ММ.

Структурно-логические модели подразделяют на табличные, сетевые и перестановочные, определяемые строками булевой матрицы:

(2.1)

В (2.1) S_i — класс моделей, характеризуемый набором условий Fi:

F_G, — условие, определяющее маршрут операций (переходов) технологического процесса A_k (F_G= 1 — маршрут, представленный в виде графа,—простая цепь, Fg = 0 в противном случае);

F_n — условие, определяющее маршрут операций и переходов технологического процесса по количеству элементов технологического процесса a_t, a_t Î А_k {F_n=1 — количество элементов a_t в маршруте постоянно, F_n = 0 в противном случае);

F_l — условие, учитывающее отношение порядка элементов a_t (операций, переходов) в технологическом процессе, at Î A_k (F_l = 1 — отношение порядка не меняется, F_l = 0 в противном случае);

F_a — условие, учитывающее состав (характер) элементов a_t (операций, переходов) в технологическом процессе, a_t Î A_k (F_a=1 — состав одинаков, F_a= 0 в противном случае). Например, F_a= 0, если строгальная операция заменена на фрезерную или при сборке вместо операций запрессовки производится операция склеивания.

Табличная модель описывает одну конкретную структуру технологического процесса. В соответствии с матрицей (2.1) модели класса S₁ являются табличными. В табличной модели каждому набору условий соответствует единственный вариант проектируемого объекта А_к — технологического процесса или его элементов. Поэтому табличные модели используют для поиска стандартных, типовых пли готовых проектных решений.

Структурно логические модели представляются в виде графа, который определяет состав и последовательность (маршрут) выполнения этапов, операций, переходов и рабочих ходов при обработке или сборке изделия, при этом:

Вершины графа соответствуют элементам технологического процесса (этапам, операциям, переходам, рабочим ходам);

Ребра или дуги графа характеризуют последовательность выполнения элементов технологического процесса A_k.

Рассмотрим пример.

1. Табличные модели

Приобработке группы деталей а ₁, а₂, а₃(а₁Èа₂Èа₃ = А) (рис. 2.1) на прутковом токарном автомате устанавливается последовательность обработки поверхностей с помощью табличной модели класса S₁. Каждая деталь имеет поверхности с определенными свойствами F₁, F₂,..., F₈. В примере набор свойств для деталей а₁, а₂, а ₃Î А будет F ₁ "=F(a ₁ ) = { F₁, F₂, F₃,F₄, F₅, F₆, F₇, F₈ }; F"₂=F(a₂)={ F₁, F₂, F₃, F₄, F₅, F₈ }; F(a₃)={ F₁ F₂, F₅, F₈ }.

Рис. 2.1. Табличные модели проектирования маршрута обработки деталей на прутковом автомате:

а — группа деталей со свойствами F_i; б —графы взаимосвязи операторов (переходов) для деталей а ₁, а₂, а₃; t_i — операторы перехода:

t₁ — подрезка торца;

t₂, t₃, t₄ — точение цилиндрических поверхностей;

t₅ — сверление;

t₆ — зенкерование;

t₇ — зенкование;

t₈ — отрезка.

Табличные модели представляются в виде матриц (вверху) и графов (рис. 2.1), где t₁, t₂, t₈ — операторы (технологические переходы при выполнении автоматной операции.

Дата добавления: 2014-01-04