Методология автоматизированного проектирования машиностроительных конструкций и технологичеких процессов

Автоматизированное решение задач конструкторского и технологического проектирования должно обеспечивать возможности эффективного использования как предшествующего опыта проектирования, так и осуществление проектирования оригинальных конструкций и технологических процессов.

Классификация и кодирование изделий осуществляется с помощью систем классификации и кодирования (СКК). В России для этих целей используются "Классификатор ЕСКД" и "Технологический классификатор изделий машиностроения и приборостроения". Результатом классификации является определение группы, к которой принадлежит проектируемое изделие, и, соответственно, кода этого изделия.

На основании полученного кода изделия в базе данных изделий осуществляется поиск изделия-аналога, спроектированного ранее. Если такое изделие-аналог найдено, то дальнейший процесс проектирования конструкции заключается в редактировании (модификации) аналога. При этом могут быть изменены размерные параметры и отдельные элементы структуры изделия-аналога. В результате будет получена конструкция проектируемого изделия. Если же в базе данных изделия - аналога не обнаружено (так как оно ранее не проектировалось), то приступают к методу проектирования конструкции, основанному на синтезе ее из элементов или/и из фрагментов, причем может быть создано несколько возможных вариантов конструкций проектируемого изделия.

Дальнейшее проектирование заключается в разработке технологических процессов изготовления для различных вариантов конструкции спроектированного изделия, что осуществляется аналогично методике разработке конструкции изделия.

В базе данных технологических процессов-аналогов на основании классификационного кода детали осуществляется поиск техпроцесса-аналога. Если он спроектирован ранее и занесен в базу данных, то он отыскивается и редактируется применительно к заданной конкретной детали путем изменения структуры технологического процесса (сокращения количества операций) и его параметров (размерных параметров, моделей используемого оборудования, оснастки, инструментов и др.).

Если ранее техпроцесс-аналог не был спроектирован, то осуществляется поиск унифицированных фрагментов и элементов техпроцессов, которые используются для проектирования требуемого технологического процесса.

С помощью этой методики может быть спроектировано несколько возможных вариантов технологических процессов изготовления заданной детали.

Рис.7.1. Алгоритм автоматизированного проектирования конструкций и технологических процессов

Выбор рациональных вариантов конструкции и технологического процесса изготовления изделия осуществляется по выбранным критериям. В качестве таких критериев могут, например, выступать: наименьшая масса и габариты изделия, наименьшая себестоимость, наибольшая производительность изготовления изделия, наибольшая загрузка оборудования и др.

Результатом проектирования является техническая документация, необходимая для изготовления изделия (для конструкции: сборочные и рабочие чертежи изделий, спецификации, пояснительная записка и др., а для технологического процесса: технологические карты, технологические эскизы, эскизы наладок, программы для программно-управляемого оборудования и др.), которая может быть представлена на бумажных и магнитных носителях. Необходимо отметить, что в интегрированном гибком автоматизированном производстве документирование на бумажных носителях зачастую не имеет смысла, поскольку результаты проектирования передаются на программно-управляемое оборудование в электронном виде.