Трудности автоматизации проектирования технологических процессов связаны с тем, что задачи ТПП не имеют в настоящее время формальных методов решения.

Для современных разработок в области технологии машиностроения характерны:

1 отсутствие строгих аналитических зависимостей;

2 сложная логика суждений, сложная взаимосвязь и взаимное влияние отдельных задач;

3 наличие огромных информационных потоков и большого числа составных элементов технологии (станки, СТО, режимы и др.).

При «ручном» проектировании технолог выбирает оптимальный процесс при сравнении нескольких вариантов процессов по определенным критериям.

Автоматизация решения задачи проектирования технологического процесса требует наличия аналитических зависимостей, отражающих количественную, а не качественную сторону процесса проектирования. С этой целью проводится формализация, т.е. процесс, обеспечивающий возможность создания универсальных алгоритмов и программ относительно начальных и конечных условий.

Под начальными и конечными условиями в данном случае понимаются:

1 форма и размеры детали;

2 характер производства;

3 характеристики оборудования и СТО.

Формализация задачи превращает процесс технологического проектирования из процесса рассуждений и построения аналогий в процесс строгого расчета. При этом форма образования технологического процесса может быть выражена с помощью аппарата математической логики, содержание технологических процессов описано средствами теории множеств, а качественные отношения представлены количественными зависимостями с помощью логических функций.

Задачи, решаемые технологом при проектировании технологических процессов можно свести в две группы:

1 Группа расчетных задач, которые легко формализуются (расчет режимов резания, припусков, норм времени и т.д.)

2 Группа логических задач, которые сложно или вообще не формализуются (выбор метода обработки, типа оборудования, схемы базирования и др.)

Задачи второй группы объединяет отсутствие в технологии машиностроения формальных методов решения (не установлены функциональные соотношения, позволяющие формально получать решения с учетом исходных данных).

Трудность формализации объясняется тем, что в технологии машиностроения эмпирические зависимости количественных отношений выражаются громоздкими таблицами, либо эмпирическими формулами, не охватывающими различных условий производства. Поэтому необходимо проведение теоретических и экспериментальных исследований, с использованием методов математического анализа и статистики, что повышает точность расчета параметров и уменьшает загрузку на ЭВМ, устанавливающих зависимости, между производительностью, точностью обработки (качеством поверхностей) и режимами резания для различных условий обработки.

Формализация процессов технологического проектирования связана с описанием количественных связей информационной структуры детали с технологическими особенностями ее обработки. Между конструкцией, геометрической структурой и структурой технологического процесса существуют объективные связи. (Геометрическая структура деталей предопределяет методы достижения требуемой точности, выбор технологических и измерительных баз, последовательность обработки элементарных поверхностей деталей и их измерения, межоперационные размеры, припуски и допуски и т.д.) Чтобы получить полное описание геометрии машиностроительной конструкции, необходимо описать ее структуру, форму, размеры и взаимное расположение отдельных ее элементов.

Для этого нужно представить весь набор типовых решений и условий, при которых может быть принято каждое из них, в формальном виде. Тогда процесс выбора сводится к проверке соответствия исходных данных и условий применяемости типового решения. При выполнении всех условий соответствующее типовое решение принимается.