Структура САПР ТП сборки

Полноценная САПР ТП сборки должна обеспечивать:

• выбор метода достижения заданной точности сборки;

• декомпозицию изделия (сборочной единицы) в соответствии с их технологической структурой;

• выбор базовых деталей для узловой и общей сборки;

• выделение в конструкции размерных цепей, их расчет по методикам, задаваемым пользователем, интерпретирование резуль­татов расчета;

• формирование собственно ТП сборки, его маршрутно-операционного или операционного изложения, техническое норми­рование;

• выбор и оптимизацию вариантов ТП сборки в соответствии с заданными критериями (целевыми функциями);

• оформление технологической документации на спроектированный ТП.

Проектирование выполняют с учетом объема выпуска изделий и принятого метода работы (поточного, непоточного), массово-габаритных характеристик предмета производства и применяемых средств технологического оснащения. При поточной сборке должна быть приведена синхронизация операций по такту выпуска, определены действительное число операций и коэффициенты за­грузки рабочих мест.

Важнейшей составляющей входной информации САПР ТП сбор­ки (рис. 2.17) является модель предмета производства (изделия, сборочной единицы). Модель должна быть технологически опо­знаваема системой: для каждого ее элемента при необходимости должны определяться данные о точности размеров, формы и вза­имного расположения поверхностей, граничащие (взаимодейст­вующие) детали, характер взаимодействия, сведения о сопряже­ниях деталей (посадки), значения зазоров (натягов) в сопряжении и т.д.

При автоматизированном проектировании ТП сборки вначале определяют ее принципиальную схему (последовательность), а затем, на основе выбранной схемы, разрабатывают маршрутно-операционную технологию сборки.

Любая принципиальная схема сборки возможна, если на ее ос­нове можно реализовать хотя бы один ТП, обеспечивающий тре­буемое качество изделия.

Основными факторами, влияющими на последовательность сборки, являются условия базирования и доступа к месту установ­ки элемента. Условие базирования при установке элемента а, вы­полняется, если среди установленных ранее элементов есть такие, которые образуют хотя бы один состав сборочной базы. Условие доступа к месту установки элемента а, выполняется, если среди установленных ранее нет элементов, препятствующих установке элемента а_i.

Установка всех элементов изделия А = {а₁, а₂,..., а_п) в некото­рой Т_к, Т_п, Т_т последовательности возможна, если соблюдены одновременно условия базирования и доступа к месту сборки.

Для узла гитары токарно-винторезного станка (рис. 2.18) по­следовательности установки Т'_к = а₈, а₇, а₉, а₄, а₅, а₆ или Т^`` _к = a₈, а₉, a₆, а₅, а₄, а₇ для деталей а₄,..., a₉ возможны по условию бази­рования, но не возможны по условию доступа к месту сборки и поэтому не могут быть рекомендованы.

В свою очередь, последовательности Т_п = а₈, a₄, а₉, а₅, а₆, а₇ или Т'_n= a₈, a₄, а₅, а₆, а₉, а₇ возможны по условию доступа, но не удовлетворяют условиям базирования, а следовательно, также могут быть реализованы. Единственным вариантом установки, одновре­менно удовлетворяющим обоим условиям, является последовательность Т_т = а₈, a₉, а₄, а₅, а₆, а₇, так как здесь условия базирования и доступа к месту сборки выполняются для всех деталей [2].

Рис. 2.18. Узел гитары токарно-винторезного станка:

а, —д₁₈ — элементы изделия

Формализация этапов разработки принципиальных схем и марш­руты сборочных процессов базируются на топологических моделях технологических схем сборки, методах анализа пространственной взаимосвязи элементов изделий и моделирования технологических маршрутов их сборки. Варианты последовательности присоедине­ния элементов изделия могут быть сгенерированы в автоматизиро­ванном режиме.

Состав сборочных операций определяется видом соединения и отличается большим разнообразием. Для моделирования операций используют табличные и сетевые модели.

В сборочной операции основным переходом, определяющим качество сборки, является выполнение соединения. Для каждого вида соединения необходима разработка конкретного алгоритма проектирования.

Уровень современной автоматизации проектирования ТП сборки низок, проектирование остается исключительной прерогативой че­ловека.

Автоматизация построения технологической схемы сборки в диалоговом режиме в принципе не представляет значительной слож­ности. Однако субъективный характер такой схемы может приве­сти к негативным последствиям при разработке ТП на его основе.

Более предпочтительно использование преимуществ современ­ного компьютерного геометрического (объемного) моделирования. После создания модели сборочной единицы возможно генериро­вание различных вариантов ее декомпозиции. Каждый из вариан­тов, за исключением явно абсурдных, может стать основой для разработки схемы, а в последующем и ТП сборки. Процедура раз­работки схемы может быть заменена технологическим контролем возможной собираемости узла в рассматриваемой последователь­ности. Такой контроль может быть осуществлен, например, в диа­логовом режиме с помощью соответствующей базы знаний.

В целом же разработка эффективных САПР ТП сборки является делом будущего.

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР ТП