автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Исследование процесса базирования заготовок при обработке резанием и разработка метода автоматизированного синтеза структур технологических процессов (для деталей тел вращения)

1 Ь S'1-

УРАЛЬСШ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХШЧШОЙ ШСГИГ/Г имени C.M.ÎCfPOBA

спещшзшшшш совзг шбз.нлг

"СОЩОЕАШЕ ПРОЦЕССА БАЗИРОВАНИЯ ЗАГОТОВОК ПРИ СВР/БОШ РЕЗАНИИ if РАЗРАБОТКА МЕТОД* АВРОМАТИЗИРО&ШЮГО СИНТЕЗА СТРУГОР TEXPiOIOnî1 lECÏCîX ПРОЦЕССОВ ( ДНЯ ДЕТАЛЕЙ ТЕЛ ВРАЩЕНИЯ)

Слзииачьносгь 05.13.07 - Аптоиатаэгдия текнологачаския

процессов Спромнаяазюсгь)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

На щмнт ЕУяоаяеи

Свердловск 1990

1х;зи:<;гмь в Нкзтктутд «¿»еакя Ш СССР

л^Ее^згвд Уральслсгс

И^чгий тутако^уель [ф-^гииис сшкиекты

- доктор технические пьук, профессор П.С.

- доктор техничег;;;« над», ярс£оесор Влйсбурл Р.А.

- кандадвх техничезк»»: над к, ПаБЛОвгкий А.й.

- Сх/ср^оьгккЦ запел тргнепоргного ьагпностроешя ку.й.Ы.Сьердлова

Зсг^та согтоагес 24 ¿окаЗря 1920 г, в 10 часов СО ыки. ш здведадо: спецзалазирогашого совета К 063.14.12 и УуеяьеЕэу сакигшакесхси «шститутс ки. С.Н.Кирова с ауд$. И-223» лидоцЯ учебнзй «среде.

С £;:сс-ргщягй шяшо ознакомиться в библиотеке Уральского СЭ1Псяжчггкого гсюктута ка.С.Е.Лгропа. ,

Езга огзыел, заьерешгаа почагш, прост направлять по слрзгу: 620002, г.Съордлавсй, Л-2, УПК, кы.С.М.Кирова, усгксвд се1ф8?срэ гагтитут-«. тел. 44-85-74.

ЛЕТоро^йрзт рэзоелеа ** ■ *_1930г.

Учс-еый секретарь СЕгг^аявгкровашюго совет«

к.т.н., ,'.сц:чп ^ ' Костров FJ.fl.

общая хара1сгерйстика работы

: Актуальность работа. ОдноЯ из важнейших проблем, связанных с повышением эффективности оборудования с ЧЛУ является построение рациональных структур технологического процесса, обеспочи-т*с5«х с одноЯ стороны максимальную концентрацию операций, а с другой - назначения такой точности технологических размеров, которая гарантировала бы надэтную работу оборудования в течение регламентированного отрезка рсменя. Основой построения структуры технологического процесса является решение задач базирования. Недостаточный уровень развития теории базирования, сложность решения таких задач как на содержательном так й математическом уровнях предопределили и традиционно низкий уровень автоматизации в существующих САПР технологических процессов механической обработки» Выявление закономерностей задач базирования, резение на этой основе проблемы оптимизации структуры технологических процессов с учетом специфики автоматизированного производства позволяет значительно повысять эффективность функционирования системы технологической подготовки производстве. Этим определяется актуальность данной работа, направленной на автоматизации решения задача базирования и структуры технологического процесса и оптимизация проектных решений.

Работа выполнена в соответствии с планом НИР МОП по созданию САПР технологического назначения (тема НСУ-486-80}.

Цель работы. Повышение эффективности использования станков с ЧЛУ за счет автоматизированного проектирования технологических процессов с оптимальной структурой, а такче сокращения сроков яг трудоемкости непосредственно разработки технологии.

Научная новизна. Разработаны формальная модель базировании заготовки на металлорежущих станках, формальный метод количественной оценки видов технологических баз и формирований их комплектов. Полученные зависимости позволяя« создать методику автоматической генерации иночества вариантов геометрически* струк*ур технологического процесса, а разработанный алгоритм в совокупности с предложенным методом оценки геометрических связей, в условиях обязательного обеспечения точности, производить выбор оптимального варианта геометрической структуры.

Методы исследования. В работе использовались расчотно-ана-литические метода исследований, методы математической статистики, математические метода теории градов, элементы математической логики.

Реализации работы. Результаты работы внедрены на ряде ма-машиносгроительных предприятий с общим экономическим эффектом более 200,0 тыс.рублей.

На зачиту наносятся:

1. Математическая модель базирования заготовки на ыетал-лорегувдх: станках.

2, СорыаяьныЗ метод количественной оценки видов технологических баз к их функций в комплекте баз.

3. Метод генерации иночества геометрических связей (угловых, радиальных, линейных) в технологическом процессе.

4, Алгоритм оптимизации вариантов по катдоцу виду геометрических связей, обеспечивавший определение оптимальной системы комплектов технологических баз и измерительных баз для качдой операции.

Апробатя работы. Результаты работы докладывались на отраслевых и межотраслевых семинарах и конференциях с 1979 года по 1987 год в Свердловске, Москве, Ленинграде. В 1987 году САПР ТП "СПРУТ", разработанная под руководством автора, демонстрировалась на межотраслевой выставке "Прогресс" в г.Москве.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в семнадцати печатных работах.

Объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и прилохений, изложенных на 266 страницах, Содержит *146 страниц основного текста, 56 рисунков, 2 таблицы, . список литературы из 122 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность поставленной задачи в рекении проблемы автоматизации проектирования технологических процессов, являющейся в своп очередь одной иэ основных задач комплексной автоматизации производства. Определена цель работы.

В первой главе рассматриваются особенности и проблемы использования станков с ЧПУ в ГПС, методы автоматизированного проектирования технологических процессов и причины низкой уМвк-тивности разработанных систем. Главная причина тому низкий

уровень развития теории базирования, предопределявдвй возможность автоматического формирования структуры технологических процессов. Доказывается несостоятельность существующих частных правил базирования как средства построения формальной методики реяения задачи. Делается вывод о необходимости детального исследования не частных правил, а проблемы базирования с позиции Формального решения задачи с применением ЭВМ. В этом плане ставятся следующие задачи исследования:

1. Определение роли конструкторских, технологических и измерительных баз в построении- технологического процесса.

2. Формальные представления геометрических связей (геометрической структуры^ технологического процесса, варианты связей и их оценка*

3. Разработка математической модели базирования заготовок на металлорежущих станках, количественная оценка видов баз, формирование комплектов баз, формальный метод определения измерительных баз.

4. Разработка методики синтеза организационных и геометрических структур технологических процессов, разработка алгоритма оценки оптимальной геометрической структуры и соответствующей ей системы технологических и измерительных баз.

Во второй главе дается теоретическое обоснование необходимости изучения сущности базирования с позиции абстрагирования, необходимости разложения явления на его элементы, выявление из них обн^их, присутствующих с любой технологии и их взаимосвязей, характеризующих любой процесс проектирования. Необходимо пречде всего на содержательном уровне определить роль и влияние на построение технологических процессов конструкторских, технологических и измерительных баз.

Проведенные исследования покаэяли, что конструкторские базы формально не имеет какого-либо преимущества перед другими видами поверхностей, главным фактором определяющим структуру технологического процесса является система координации. При этом система конструкторской ковдкнапии является обратимой. Заданная точность играет роль ограничения вариантов технологических связей при обработке поверхностей.

Процесс базирования заготовок на станках с геометрических позиций рассматривается как взаимосвязь систем координат станка,

ежготовхии некоторых подмножеств в обрабатываемых' с одного уставов» поверхностей и представляется зависимостью вида:

Б-? Аедд^ (1)

Истинность или ложность аргументов в выражении (I) для каждой пары поверхностей, образующих деталь или заготовку зависит от их геометрической ^ормы и относительного координатного расположения и однозначно определяют вид каждой технологической базы (установочная, двойная опорная и т.д.). В соответственно для каждого установа У^ технологического процесса Т , рассматриваемого как последовательность усгановов ~Т ■<(У.. •• Уп мажот быть определено некоторое множество комплектов технологических баз. Проведенные исследования геометрических связей поверхностей, обрабатываемых в каждом установе позволили выделить два принципиально разделишх вида связей: межкомллексдае (между поверхностями, обрабатываемыми с разных установок и внутри-комплексные (для поверхностей одного установа). В межкомолекс-ных связях в своп очередь взделено три подвида связей, определявших взаимное положение системы обрабатывает« поверхностей по углу поворота (угловые), в радиальном направлении (радиальные - по осям У , 2 ) н 9 направлении оси X (линейные). Качадый вид связи определяется одной и только одной базой соответствующего функционального назначения в комплекте баз. Вцут-рикомплексные связи, рассматриваемые в рачках одной координатной системы, определяются исключительно измерительными базами.

Множество поверхностей заготовки, детали, поверхностей, пояучаешх в процессе преобразования заготовки в деталь, и размеров, определяющих их взаимное расположение, образуют геометрическую структуру технологического процесса. Для удобства исследования геометрическая структура представляется как совокупность графов: угловой, радиальной и линейной координации (гра-Ы' & V (Р,Ч)} 0гц(Р,1*),&х (Р, X ). Причем предлагается более наглядная по сравнению с традиционной Форма отображения геометрической структуры на графах, отображающая и организационную структуру технологического процесса. В каждом ие графов геометрической структуры можно выделить исходный подграф, образованный лесом ^z( Р , ), отображающим процесс преобразования каждой поверхности детали из состояния заготовки, графом

заданных конструкторских размеров -С, (р , X ) и градом размеров заготовки (р , x ). Технологическая координация поверхностей, определяемая технологическим» и измерительными базами отображается производным графом с; ( р , х ) полностью покрывающим все перлини исходного графа. На совмещенной графе

С/ , образованном объединением исходного и производного графов для каждого из ребер графов и 2 существует размерная цель, образованная дугами технологических размеров графов Ч И &/ .

Точность конструкторских размеров является ограничением при построении вариантов производных графов. В общ«» виде в соответствии в теорией размерных цепей для графов угловой, радиальной и линейной координации система ограничений может быть определена неравенствами :

Поскольку при проектировании технологического процесса практически всегда существует иночество комплектов технологически: баз и соответственно множество вариантов технологической координации, удовлетворяющих приведенным ограничением, предлагается проводить оценку вариантов координации путем анализа размерных, целой припусков. В циклах на совмезгенном графе, образованных припусками величина колебаний припуска <5^ равна суша назначенных допусков на составлявшие технологические размеры

.Величина монет слукнть оценочной характеристикой ¿¿я*выбора варианта геометрических связей. Предложена методика расчета допусков на технологические размеры, учитывавшая погрешности углового положения измерительной базы, от которой координируется обрабатываемая поверхность, технологической базы, определявшей угловое положение заготовки, и погрешности непосредственно связанные с методом обработки.

Определение Функций технологических баз, характера и величины создаваемых ими погрешностей позволяет определить с точность», достаточной для практического применения, погрешности взаимного расположения поверхностей н оценить эффективность той или иной системы координации.

В третьей главе, рассматриваются вопросы формального выбора технологических и измерительных баз с позиции обеспечения ими своего функционального назначения, не рассматривая при этом ограничения по точности взаимного расположения поверхностей.

Решение задачи выбора технологических и измерительных баз рассматривается в плане общей методики проектирования технологических процессов» реализующей метод синтеза. Принципиальное отличие предлагаемой методики от существующих методик аналогичного целевого назначения определили два главных фактора. Первый из них- это принципиально различные подходы в определении первичного структурного элемента системы. Традиционно определенный в качестве первичного структурного элемента простой переход рассматривается как часть операции и не обладает всеми необходимыми системно-значнши свойствами, что не позволяет осуществить процесс проектирования кал процесс развития структур от простых к елочным. В настоящей работе с позиции системно-структурного анализа переход рассматривается как некоторая первичная элементарная система обработки поверхности (элементарный технологический процесс), которая получает ®ов развитие на уровнях формирования операций я их маршрута. В этом плана уже на уровне синтеза перехода, как компоненты системы с неделимыми системно-эначными свойствами, реоаются вопросы выбора метода обработки поверхности, станка его реализующего, ориентации заготовки в рабочей зоне станка и выбора комплекта баз, фиксирующих требуецую ориентацию. Второе принципиальное отличив в подходе к решению задач базирования. В предполагаемой методике конструкторские связи рассматриваются только как система ограничений при генерации множества вариантов технологических связей и соответствующего множества технологических и измерительных баз и последующем решении выбора оптимальной системы геометрической структуры технологического процесса.

Главным достоинством предложенной методики является то, что она реализует практически линейную схему проектирования, обеспечиваемую »а счет принципа неокончательных решений на всех основ-ннх этапах проектирования (выбор методов обработки, моделей оборудования, комплектов технологических баз и др.). Методика рассчитана на высокий уровень автоматизации проектирования, что соответственно ставит вопрос о формализации проектных решений.

и в первуи очередь при решении задач базирования. Первичной в этом комплексе задач является задача формального определения ориентации заготовки в системе координат станка при обработке любого из элементов <?ормы (поверхности) , образующих деталь. Любой из элементов <$ормы описывается совокупностью его геометрических - б К , качественных - К5 характеристик, а такче линейных Т (Т » X, У , 2 ^ и угловых -Цт )

характеристик, определяющих положение элемента и базовой системе координат детали

Р;к$дт,ит> (3)

Обработка какого из элементов выполняется некоторым множеством методов обработки - £ с1 3 » хагдай из которых в настоящей работа определен типом инструмента. - т . положением инструмента в системе координат элемента - Ри и перемещением -рИ , а также собственно видом действия - V £> - (обтачивание. Фрезерование и т.д.)

с[1 = < ^РЯ.Пуъ > . (4)

Возмог»ость реализации обработки элемента на любом из станков определяется его конструктивно технологическими параметрами, представляемыми как множество геометрических - (г $г » технологических -Тхарактеристик станка, его системой координат -5 К (положение осей X , У , 2 1, равочншг органами станка - и множеством типов инструментов - £ *» , в них размещаемых, при определении их положения Р1$т и перемещения РЯзт в системе координат станка.

БТ = <(ЬТfsr.SK, {2,?т,РХ5Т,Р«5т} (5)

Если для некоторого элемента Рй определены метод обработки (£ I и станок И Т, система координат элемента полутоет полную определенность в системе координат станка

пр1 совмещении осей

координат элемента и станка вдоль которых ориентирован инструмент а осей координат» в направлении которых происходит перемещение инструмента. Б этой случаэ задача ориентации заготовки сводится к преобразование) систеи координат известными математическими методами.

Определение ориентации заготовки позволяет выявить относительное геометрическое положение всех элементов форма и соответствующее число геометрических связей Сопсрих точек), которое может теоретически иметь каждый элемент как потенциальная технологическая база. Однако, возможность практического размещения на поверхности некоторого числа опорных точек определяется необходимой площадью опорных поверхностей приспособлений и требуемыми расстояниями между ними. В виду отсутствия каких-либо данных устанавливавши зависимость между величинами размерой технологических баз и их функциями (установочная, направляющая и т.д.) были выполнены статистические исследования по выявлению зависимостей параметров технологических баз - диаметра. - Р , длины - ^ , лротя&онности - Н от схем обработки, размеров обрабатываемых поверхностей, их удаленности от технологических баз, веса и габаритов детали. Обработка полученного материала с применением теории корреляции показала, что основными факторами, определяюааши размерные характеристики технологических баз, являются размер обрабатываемых поверхностей и удаленность их от технологических баз. Прореденные исследования позволили определить форыалыше зависимости, устанавливающие функции технологических баз. Так условия выполнения функции двойной направляющей базы для цилиндрических - Ц , копических - К , шлицевах - и зубчатых - $ могут быть записаны в виде следующих выражений

УР; * Р, Шв '^-М/ й-Ш/ ^/М ' * (д1*)1>гпчр'>1г)]— 6г.св)

Здесь поверхность в комплекте баз К б будет выполнять роль двойной направляющей - Б м-, если ее диаметр и Л ^

I Р'

длина к * будут больше некото{«х допустимых величин, определяемых размерами и положением обрабатываемой поверхности Р к . Для деталей тал вращения, диаметром от 60 до 400 мм при соотношении *•/!) 4 2 2) определяется уравнением парной регрессии

« 12 + 0,27 I)о5 (7)

определяется предельной удаленность» обрабатываемой поверхности от технологической базы - С н р и ее максимального диаметра и может быть выражено уравнением множественной регрессии

X $оп » 5,0 + 0,42 ¿пр - 0,1 В шах (В)

Диалогичные зависимости получены для всех видов технологических баз. Нормализация процедуры определения функций баз создает предпосылки формализации геометрических связей и синтеза геометрических структур. Для этого необходимо.еще формальное решение задачи выбора измерительных баз» Разработанный алгоритм позволяет установить для каждой обрабатываемой поверхности возможные варианты ее изыер|тельных баз, Формальное решение задачи базирования явилось предпосылкой реализации предлагаемой методики в целом.

В четвертой главе дается» исходя из полученных формальных решений, описание методики формального синтеза структуры технологического процесса и подробно излагается постановка задачи оптимизации геометрической структуры технологического процесса и алгоритм ее ревения.

В общем случае при ¡выполнении технологического процесса каждая поверхность детали Р^' в процессе преобразования ее из заготовки преходит ряд фиксированных состояний

Проектирование системы обработки - Р2 , реализующей преобразование поверхности из состояния в состояние Р/ сводится к выбору метода обработки с1 , обеспочиваювего формообразование поверхности Р/ с заданными свойствами, модели станка 5Т .реалияуяыей дшшый метод при заданной ориентации - ц$1с! , обеспечигаокой кошлектоы технологических баз - Хб и поверхностями, определяющими контур силового замыкания -2^,

Полученное множество переходов является исходным для решения задач синтеза операций и технологического маршрута. В виду неоднозначности вариантов обработки каждой поверхности, на стадии синтеза операций в первую очередь делается попытка организации технологического процесса с использованием вариантов высшего приоритета. Условии объединения переходов в операцию 10; , определяются совместимостью или равенством их свойств.

Полученное множество операций (в первом приближении названных условий««^- {У] уточняется на этапе определения порядка их следования (маршрута Л] ш ) и решения задачи обеспечения точности взаимного расположения поверхностей. Решение такой задачи связано с построением возможных вариантов Щи (из условия множества КБ для базирования заготовки в каждой (01), анализом и оценкой вариантов. Если для выполнения каждой условной операции СО! , определен единственный комплект баз и известно в каких ¿у* и £ обработана каждая из баз комплекта.

порядок следования Ми становится строго определенным. Решение производится в порядке значимости технологических баз, определяемое количество ступеней сеойоды, связанных с базой. Установочные и двойные направлятще базы являются "главными" в комплектах баз и именно эти базы определяют угловую координацию поверхностей в технологическом процессе. Задача генерации множества вариантов последовательностей остановов с использованием установочной и дгойной направляющих баз может быть' представлена как задача построения множества вариантов деревьев Б ( (а) , и ) на некотором множестве операций & . Из множества 3) (&>,{/) необходимо найти единственное, которое отображает схему смены баз не только обеспечивающую заданную чертежом точность углового положения поверхностей детали, но и позволяет провести обработку с минимальными затратами на снятие припусков. Заданная точность углового положения поверхностей, отображаемая Б ( ЬЗ , Ц ) является ограничением существования вариантов ])( О , и ). На совмещенном графе £ < (о , и ) * В(-&> , и ) 1/5 С ^ , и ) любой из вариантов 3) Ц ) имеет право на существование только в том случае, если для каждого ребра Щ € 8 ( СО , & ) »имеющего допуск на угловое положение поверхностей из О е , и) к , равный Зу , существует размерная цепь Те ( ) £ 3> (и), и ), в которой суммар-

ная погрешность составляющих звеньев А^ не превышает заданного допуска б ^ к

I А <п 4 3 а (ю)

1={

Из множества деревьев, удовлетворяющих данкуму условию, . необходимо определить единственное о минимальной оценочной характеристикой -Тх-^тт. В качестве такой характеристики принята величина некоторой условной относительной трудоемкости, связанной со снятием величины дополнительного припуска на каждом этапе обработки, получаемого исключительно за счет погрешностей базирования на каждом установе

¿•■¿■I' ' <">

• » ' • 1 # * Ь +• Ь

<"1 <.«1 ' "

пга С; - приведенная оценочная характеристика снятия единицу припуска

- погрешность базирования на I -ом останове, вызнва-т юиая увеличение припуска на величину 2 ;

1к ~ суммарная длина обработки всех поверхностей В общем случае существует 9 графов бачирования.с различной оценкой припусков. Вводится функция оценки графов

/ (X)', Х = кео (ш

где XI - подграф графа базирования X »характеризующийся оценкой I \ .

Задача считается ревенной, если определен граф ХС& такой .чтоууео, /Г^*/ (X) (16)

Данный граф определяет единственную последовательность установов, для каждого из которых определена единственная установочная или двойная направлявшая базы, которые необходимо "доукомплектовать" двойными опорными базами и спорными базами. Решение задачи поис-, ко спорных баз совмеиается с задачей определения баз измерительны;; на основе синтеза графов линейной координации на полученном предыдущим -решением маршрута установов. Любой из вариантов линейной технологической координации поверхностей в технологическом процессе, отображаемый деревом 2) ( Р , X )£&£ ( Р |Х

) существует только в том случае, если для каждого ребра сс/£ &„ СР, У) с оценкой 5к существует размерная цепь Ту ( р« г р к ) £ Сг Э ( Р , X ) в которой суммарная погрешность

. обработки > й х Н6 превышает величины £.

'*' » «

5* > £. А х; <17>

Иэ множества деревьев, удовлетворявши данному условию необходимо выбрать единственное дерево Х62> ( Р ,Х ) для которого оценочная характеристика Ох.—*га/п. .

Величина 6« по аналогии с уже рассмотренной задачей -условная приведенная трудоемкость, связанная со снятием с каждой поверхности дополнительной величины припуска, получаемого за счет погрешностей координирующих размеров в размерной цепи припуске.

Поскольку характеристика & х служит функцией оценки /

X а ян (- подграф линейной

координации соответствующий размерной цепи Тл^ (.Ре , Рк ) с оценкой ,'то задача считается решенной ,если определен

граф Х£2> С?, X) такой, что (Р,Х),/(!/)*■ / {X)

¡{аждая дуга такого графа определяет измерительную базу. Если дуга связывает поверхность разных операций, то измерительная база либо будет совпадать с установочной базой, либо определять единственную опорнув базу.

Совераенно аналогично рассмотренной задаче можно представить задачу выбора оптимальных двойных опорных баз,образующих комплект технологических баз для уегановов, где основной базой является двойная направляющая.

Из всех трех рассмотренных задач, аналогичных по постановке наиболее сложной и принципиально определяющей решение в целом является задача выбора оптимальной системы линейной технологичной координации. Решение этой задачи, отличающейся достаточно большой размерностью, традиционаыми ыетодаак математического программирования как и с псиешь» известных специальных алгоритмов для задач подобного типа не представляется возможным. 3 этой связи для резения поставленной задачи был разработан специальный алгоритм, суть которого сводится к следующему. На первом этапе производится преобразование графа (г/ ( Р , X ) к графу ^ ( V , Ц ) ,вершинами V которого являются подграфы Од .соответствующие размерным цепям припусков {Ре , Рк ) с оценкой , а наличие дуги Ц свидетельствует о связности подграфов и , интерпретируемых вершинами V" а Vе . Решение задачи в этом случае сводится к определению на множестве вершин V такого дерева

для которого

Дг = Г Ь XI г.«/

На первом шаге ревения строится дерево Г{ с оценкой Д г/ , при этом каждая очередная вершина V; .связанная с предшествующей вершиной £ принимается с минимальной оценкой Ь х; иэ всех допустимых по связности вериин V . На последующих ввгах производится направленный перебор вариантов деревьев с

постоянной проверкой условия Zt x.j ^ ùf{ . Если для какого-аибо варианта найдется дерево Г к « для которого йрк ^ ÛTJ » то все последующие оценки вариантов сравниваются с А гк • Такая процедура позволяет получить искомое решение при значительном сокращении перебора вариантов.

Дерево с минимальной оценкой соответствует оптимальной системе линейной технологической координации и оптимальной системе технологических и измерительных баз.

основные швода

1. Основой автоматизированного проектирования технологии должно быть решение задач базирования, обеспечивающее рациональность организационной структуры технологического процесса, стабильность процесса обработки и его экономичность за счет назначения обоснованных норм точности и рационального распределения припуска на всех этапах обработки.

2. Разработанная на основе выполненных в диссертационной работе исследования САПР технологических процессов реализует метод синтезе технологии в его размерко-точностном варианте.

Со дание такой системы стало возыояшо, в первую очередь, благодаря разработанной методике выбора технологических и измерительных баз, в ходе работ над которой были решены следующие принципиальные задачи:

2.1. Разработана математическая модель базирования заготовок типа тел вращения на металлорежущих станках.

2.2. Разработав формализованный метод количественной оценки (распознавания) видов технологических баз с определением соответствующих им функций.

2.3. Предложен метод синтеза элементарных систем обработки (технологических простых переходов), как первичных структурных элементов технологического процесса.

2.4. Разработаны метода синтеза операций, формирования вариантов комплектов технологических баз и схем базирования заготовок в каждой из операций, оценки вариантов маршрутов установов.

2.5. Предложены метод количественной оценки погрешностей технологических размеров и метол оценки системы технологических размерных цепей для технологического процесса в целом, позволившие поставить задачу поиска оптимального варианта системы размерных связей.

2.6. Предложены формализованный метод выбора вариантов измерительных баз, допустимых по условиям измерения, и метощ автоматизированной генерации вариантов систем размерных связей в технологическом процессе,

2.7. Разработан алгоритм поиска оптимальной системы технологических размерных связей на множестве сгенерированных вариантов и соответствующей оптимальной системы технологических я измерительных баз.

3. Внедрение САПР технологических процессов механической обработки и автономной Подсистемы выбора технологических и измерительных без, реализующих результаты диссертационных исследований, на ряде машиностроительных предприятий позволило получить экономический эффект в размере более 200 тыс.рублей.

4. САПР технологических процессов механической обработки ("СПРУТ") демонстрировалась в 1987 году на межотраслевой выставке "Прогресс" в г.иоскве.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Нестеров В.В., Перминова С,П. и др. Создание подсистема автоматизированного проектирования технологических процессов механической обработки деталей тел врааения в комплексе с системой автоматичесяого программирования для станков токариой группы с ЧПУ. (Отчет по теме НСУ-486-80. Предприятие п/я A-I575, 1963. 280 с. (Гос.регистр, за !РУ71442.)

2. Пестерев В.В., Перминова С.П. САПР технологических процессов механической обработки для деталей тел вращения. М: ШЙИМИ, 1988г. (ИЛ о научно-техническом достижении 9 88-1143).

3. Манов П.Я., Пестерев В.В. К вопросу создания автоматизированной системы технологической унификации (Сб.Вопросы оборонной техники. IS77. Серия 21. Ш 49. С.24-33),

)

к

4. Панов П.Я,, Пестерев В.В. it вопросу типизации технологических процессов с применением ЭШ // Сб.Вопрссы оборонной техники. 1976. Сертя 21. !5 4?. C.SI-38.

5. Пестерев В.В., Пйрлшова С.П. Один из подходов к решению яадачи типизации технологических процессов на основе метода распознавания образов //Сб. Вопросы оборонной техники. IS78. Серия 18. " НО. С.26-33.

6. Пестерев В.В., Чибук Н.Б. Основные принципы автоматизированного проектирования технологических процессов обработки олементьршх поверхностей. //Механизация и автоматизация технологических процессов в производстве изделий отрасли: Тезисы докл. Ы.» 1930.С.26-27.

7. Пестерев В.В., Перминова С.П., Чибук К.ЛБ. Технологические принципы и алгоритмы автоматизированного проектирования принципиальных схем технологических процессов /¿У ЦЩИинформ'ация ?" 12, М., 1980. С.28. Дел. JP 386,

8. Пестерев В.В., Перминова С.П. Синтез переходов при евтояятизированном проектировании технологических процессов механической обработки /Сб.Вопросы оборонной техники. 1984. Сер.П., р 7.С.30-38.

9. Пестерев В.В., Перминова С.П. Система автоматизированного проектирования механической обработки для полуавтоматического оборудования и станков с ЧПУ /Сб. Вопросы оборонной техники. I9GO. Сер.ХУЛ. J? 119. C-4I-48.

10. Пестерев В.В., Чибук Н.Б. Основные принципы формирования, операций для станков токарной группы в САПР ТП // Применение САПР для конструкторской и технологической подготовки на предприятиях отрасли: Тезисы докл. Н., 1982. C.I7-IS.

11. Пестерев В.В., Перминова С.П. Синтез операций и технологического маршрута при проектировании технологического процесс* механической обработки с применением 5Ш / Сб.Вопросы оборонной техники. 1986. Сер.П.» вып.9. С.Зб-45,

12. Пестерев В.В., Перминова С.П. Технологическая информационная модель детали в САПР технологических .процессов механической обработки / Сб.Вопросы оборонной техники. 1986. Сер.П., вып.9. С.51-59.

13. Пасгерзз B.B. Иасэдикз и anrop:ir>s глборз сптгпш ыик усгйН0Е01пшх и cno;.:;b';i тоетодсгичзсшк баз / АУ yfifliiHfopisrpiH. J? 12. , 1520, C.10,

I-«. Постерав В.Я, /1s?otiar:!s;jp!'-'«r.i3H ио^снсг-епа шбора cimt-иеяьинх техиологнчае::нх и нзаерятедышх <$*э, расчета спергцасн-isrc технологических разавроз, припусвоз и гос отдаоненяй, U.J Ш'.ШМЛ, ISG3. (Я" о наушо-?ехн*ческом достижения " ©-i2I6)„s

1:>. Пестерев fi.3. Сярядзлпиге изиернтсльних lias м езргянтов коордаашции поизрхнсатн в 'гехнологичаскс!! прецзеев» /Со. Еспроеа оборонной техники. IS33, Сер.П. 9. С.42-Ю.

1С, Пестероо В.О, Аиелиз моиегрнч&ской точности техноло-гппссжгх процессов нэхгэппос::ой обработки / Сб. Еспрое-у оборонной увхкккп. ISSS. Сср.П, С.37-43.

17. Пестервв D.D., Лераиноеа С,П. '!гтод рэзцерю-точност-»ого с.тлта технологически процессов ¡«хентсской обработки с пршеиекнеи ЭЕ1 / Сб. Вспроси сборсшоЯ тех»шт. 1?05. С«р.П., г»л.4. С,26-33.

4-4

Подписано в печать 22.11.1990 Формат 60x04 I/I6 бумага писчая Плоская пячпть Уся.л.л. 1,40 Уч.-илд.л., Ткряи 100 Заноз 2449,Бесплатно

i'oT'-'ijn'v- Т]го "Прогрчго