При построении маршрутов обработки деталей на базе типовых решений необходимо определить группу деталей, наиболее распространенных на предприятии. Для этого можно использовать «Классификатор промышленной и сельскохозяйственной продукции». В качестве классификационных признаков приняты:

1 геометрическая форма детали;

2 конструктивная характеристика отдельных элементов детали;

3 взаимное расположение элементов детали;

4 параметрический признак;

5 наименование детали и ее функция.

Геометрическая форма наиболее объективный признак, т.к. характеризует деталь независимо от ее функции. Важным показателем является параметрический признак. В зависимости от отношения L/D выделяются «длинные» и «короткие» детали.

Все детали можно разделить на 2 класса: класс 40 «Детали – тела вращения» и класс 50 «Детали, кроме тел вращения». Класс делится на подклассы, группы, подгруппы и виды и обозначается на указанных четырех уровнях цифрами от 1 до 9.

При автоматизации проектирования маршрутов нужно максимально укрупнять группы деталей, сохраняющих типовые особенности технологии изготовления. Анализ классификатора продукции показывает, что наиболее целесообразным является объединение деталей в типовые группы на уровне подклассов.

Некоторые подклассы можно объединять. Для деталей «тела вращения» можно выделить три типовые группы, объединяющие около 67% всех деталей:

1. Валы, оси, стержни и вал-шестерни – 16,5%;

2. Диски, колеса, кольца, зубчатые колеса – 26,5%;

3. Втулки, цилиндры – 24%.

Соотношения типов деталей зависят характера производства. Для различных предприятий они могут существенно отличаться. Поэтому при выборе деталей для первоочередной автоматизации проектирования маршрутов необходимо анализировать условия производства предприятия.

При построении маршрутов обработки деталей на базе типовых решений необходимо учитывать, что типизация предусматривает создание для группы деталей с общими конструктивно-технологическими признаками маршрута, характеризуемого единством содержания и последовательности операций и переходов. Типовой технологический процесс учитывает способ получения заготовки, последовательность обработки, выбор оборудования и т.д.

Важной задачей является разработка обобщенного маршрута, включающего многообразие обобщенных операций для изготовления деталей класса. Эти операции характеризуются едиными алгоритмами проектирования и вводятся в качестве возможных готовых вариантов решений при автоматизации проектирования маршрутов. Обобщенный маршрут получается при объединении маршрутов обработки деталей, входящих в класс. При объединении индивидуальных технологических маршрутов М₁, М₂, ..., М_i, ..., М_n (где i=1, 2, ..., n – номер индивидуальных маршрутов) для деталей определенного класса получим обобщенный маршрут М_о (М_iÌМ_о).

Каждой операции индивидуального технологического маршрута можно присвоить цифровой или буквенно-цифровой код, например О_i. Он должен содержать информацию о виде и особенностях обработки, размерные и точностные характеристики и т.д. Используя коды операций, каждые индивидуальный маршрут можно формально представить в виде графа, вершинами которого являются коды операций, а дуги, соединяющие вершины, показывают последовательность выполнения операций. Условием включения индивидуального маршрута в обобщенный является наличие области пересечения (М_i и M_j), как не пустого множества

Количество операций с одинаковыми кодами представляет собой мощность пересечения множеств операций индивидуальных маршрутов (рис.7.12)

Рис.7.12 Схема объединения технологических маршрутов обработки деталей

Мощность пересечения множества операций в обобщенном маршруте нужно увеличивать, т.к. при этом мощность обобщенного маршрута  уменьшается. Значения |М_пер| и |М_о| служат ориентиром для анализа уровня типизации. Таким образом, обобщенный (типовой) маршрут – это множество индивидуальных маршрутов, представленных кодами своих операций.

Обобщенный маршрут формируется следующим образом. Рассматривается каждая операция базового маршрута М_i  и присоединяемого M_j. При совпадении кодов операций О_Mi и О_Mj в обобщенный маршрут включается одна из них со своим кодом. Вставляемые несовпадающие операции занимают отдельное место в обобщенном маршруте, т.е. в сформированном обобщенном маршруте не должен нарушаться порядок следования операций любого из объединяемых индивидуальных маршрутов. Полученный обобщенный маршрут является базовым, к которому аналогичным образом присоединяется следующий индивидуальный маршрут М_к. Далее присоединение осуществляется аналогично по всем деталям группы.

Выбор типовых технологических процессов из обобщенного маршрута производится на основе анализа конструктивно-технологических признаков детали и их сравнения с признаками, определяющими выбор отдельных операций.

Для деталей класса «валы» используются следующие конструктивно-технологические признаки:

1 вид заготовки;

2 точность обработки;

3 шероховатость обработки;

4 вид термообработки;

5 точность вспомогательных поверхностей;

6 наличие и вид ступеней;

7 наличие и вид осевых отверстий;

8 наличие и вид дополнительных отверстий;

9 наличие и вид резьбы;

10 наличие и вид шлицев на наружных поверхностях вала;

11 наличие и вид шпоночных пазов;

12 наличие лысок и граней;

13 наличие шлицев, шпоночных пазов и граней в осевых отверстиях;

14 характер зубчатой поверхности;

15 модуль зубчатой поверхности;

16 степень точности зубьев;

17 серийность.

Каждый признак A_j может иметь несколько значений

A_j = < a_j1, a_j2, ..., a_ji, ..., a_jn>,

где a_ji – идентификатор определенного значения признака A_j.

Для определения значений признаков их необходимо закодировать цифрами от 0 до 9.

На основе обобщенного маршрута с учетом состава конструктивно-технологических признаков деталей класса «валы» необходимо выбрать типовые операции и найти их место в маршруте.

Наименование операции определяется по содержанию. Для однозначности назначения операций они сопровождаются кратким однозначным описанием. Формулировки операций используются при нормировании и определении разряда работ.

Все типовые операции кодируются. Система кодирования может быть различной, главное – обеспечить упрощение составления алгоритмов проектирования маршрутов и операций. В частности может быть принят трехзначный код (первая цифра – код типа оборудования в соответствии с классификацией моделей станков, а две следующие цифры – номер операции в обобщенном маршруте). Такое кодирование позволяет использовать первую часть кода при выборе оборудования, а вторую часть – при контроле последовательности выбираемых типовых операций обобщенного маршрута.

Для построения алгоритмов выбора типовых решений по определенному числу признаков выбора этих решений используются таблицы соответствия (таблицы выбора решений). Каждая выбираемая операция технологического процесса конкретной детали связана с ее конструктивно-технологическими признаками. Причем одни операции могут быть связаны с одним значением признака a_jl, а другие – с несколькими.

На основе анализа технологических процессов изготовления различных деталей класса «валы» формируется таблица выбора типового маршрута (табл.7.2), в которой в качестве типовых решений слева указываются ранее сформированные коды операций, в справа – логические условия выбора решений в виде возможных признаков детали А₁, А₂, ..., А₁₇.

Таблица 7.2

Таблица соответствия выбора типового маршрута обработки деталей класса валы (фрагмент)

Алгоритм выбора маршрута типового технологического процесса на детали класса «валы» может быть описан в виде последовательности операторов (рис.7.13). После ввода данных в компьютер производится формирование строки конструктивно-технологических признаков детали в виде массива МД (оператор 3).

Далее происходит вызов в оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) обобщенного маршрута (массив МТ), хранящегося на магнитном диске. Рассматривается первая строка обобщенного маршрута I=1 (оператор 5), для которой последовательно сравниваются одноименные признаки этой строки А_j и признаки массива МД. В случае, если А_j включает соответствующий признак детали a_jl (оператор 7), то благодаря операторам 8, 9 производится переход к следующему признаку этой же строки и выполняется аналогичная проверка. Цикл повторяется до тех пор, пока не будут проверены все 17 признаков рассматриваемого обобщенного маршрута. Если в строке массива МТ для отдельного признака А_j не указаны кодовые значения, что означает отсутствие влияния рассматриваемого признака на выбор анализируемой i-ой операции, то в этом случае также производят переход к следующему (j+1)-му признаку. При выполнении вышеописанного условия соответствия строки признаков детали и строки рассматриваемой i-ой операции последняя принимается и запоминается (оператор 10) при формировании кодов операции КОР.

Рис.7.13 Схема алгоритма проектирования маршрута типового технологического процесса

Если условие соответствия A_j=a_jl не выполняется для какого-либо признака, то происходит переход к следующей (i+1)-ой строке (операции) массива МТ (операторы 11, 12).

Процесс выбора кодов операций КОР_j выполняется до тех пор, пока не будут рассмотрены все К строк массива МТ. Далее по кодам операций КОР_j выбираются их формулировки (оператор 13), которые могут выводиться на монитор для анализа результатов проектирования (оператор 14) или для печати технологического маршрута на ПУ (оператор 16).