Общий алгоритм проектирования, используемый в САПР ТП

Проектирование может быть: концептуальным, структурным и параметрическим.

Концептуальное проектирование можно считать проектирова­нием

«верхнего уровня». Его выполняют при отсутствии информа­ции даже о возможной структуре объекта проектирования. Объект рассматривают в целом во взаимодействии с внешней средой, стремясь приближенно наметить его структуру. Главными задачами концептуального проектирования являются определение целей, ограничений, основных функций и укрупненной структу­ры объекта. Результаты проектирования примерно соответствуют уровню эс­кизного проекта. В САПР ТП концептуальное проектирование прак­тически не используется.

При структурном проектировании, зная входные и выходные характеристики объекта в целом и основные принципы его пост­роения и функционирования, определяют его элементный состав и структуру. В САПР ТП это, например, задачи определения струк­туры маршрутного ТП или технологической операции (число переходов, их содержание, последовательность выполнения, возмож­ность совмещения во времени и т.д.).

Параметрическое проектирование реализует результаты струк­турного проектирования, определяя количест­венные значения параметров элементов структуры. Этот вид про­ектирования часто используют в САПР ТП, например, при оп­ределении параметров операций известной структуры (режимов штамповки, норм времени и т.д.). Параметрическое проектирование во многих случаях является принципиальной основой разработки САПР ТП.

Общий алгоритм формирования проектного технологического решения показан на рис. 2.4. Техническое задание содержит пер­вичное описание желаемого объекта проектирования (например, ТП) в заданной форме. Это описание является общим, в нем указывают лишь приближенные характеристики желаемого объекта проектирования. Его структура (например, последовательность операций в маршрутном ТП или переходов в операции) неизвестна.

Формирование проектного решения начинают с синтеза исходного варианта его структуры (см. блок 2, рис. 2.4). Синтез структуры объекта - сложная проектная процедура, включающая в себя:

• определение элементного состава объекта, например, списка технологических

Рис. 2.4. Общий алгоритм формирования проектного решения

операций проектируемого ТП;

• установление связей между элементами, например, порядка выполнения технологических операций в ТП.

Для оценки синтезированного варианта структуры объекта со­здают его

математическую модель. Выбирают исходные значения параметров элементов, напри­мер, параметров технологических операций при проектировании ТП. Анализируют вариант объекта - определяют его свойства по структуре и значениям параметров. Оценка варианта объекта про­ектирования заключается в проверке соответствия его характерис­тик заданным. Если решение удовлетворяет разра­ботчика, то на соответствующий объект проектирования оформ­ляют необходимую документацию. В противном случае улучшения решения пытаются добиться в первую очередь изменением его параметров (см. блок 9, рис. 2.4), не изменяя его структуры.

Совокупность процедур анализа, оценки результатов и моди­фикации (изменения) параметров называют параметрическим син­тезом.

Если параметрический синтез не принес желаемых результатов и качество полученного проектного решения не соответствует тех­ническому заданию, то изменяют структуру объекта решения, вплоть до синтеза новой.

Если не удается получить приемлемое проектное решение, то возможна корректировка технического задания, так как показате­ли объекта проектирования, предписанные прежним заданием, невозможно обеспечить. Подобная ситуация возникает, если воз­можности САПР ТП недостаточны для того, чтобы спроектиро­вать ТП для заданной детали. Например, система, предназначен­ная для проектирования ТП изготовления деталей - тел враще­ния, не может обеспечить проектирование ТП деталей, со­держащих элементы, не являющиеся телами вращения.

Если результаты проектирования удовлетворяют пользователя САПР ТП, их представляют в предусмотренных стандартом технологической документации:

• маршрутное описание ТП - сокращенное описание всех тех­нологических операций в маршрутной карте в последовательно­сти их выполнения без указания переходов и технологических ре­шений;

• операционное - полное описание всех технологических опе­раций в последова-

тельности их выполнения с указанием перехо­дов и технологических режимов;

• маршрутно-операционное - сокращенное описание технологических операций в маршрутной карте в последовательности их выполнения с полным описанием отдельных операций в других технологических документов.

Из анализа алгоритма формирования проектного решения, при­веденного на рис. 2.4, следует, что основная проблема создания высокоэффективных САПР ТП заключается в отсутствии простых и эффективных методой синтеза структур объектов проектирования.

Структура САШР ТП и состав ее подсистем (прежде всего про­ектирующих) определяются реализуемой в ней методологией проектирования. Существуют две основные методологии проектиро­вания ТП изготовления изделий машиностроения:

• проектирование на базе использования ТП-аналогов;

• синтез единичных ТП на основе конструктивно-технологи­ческих характеристик изготавливаемых изделий.

Дата добавления: 2014-01-03