Процесс принятия проектных решений при проектировании технического процесса представлен в табл.2. На первой стадии проектирования разрабатывается план работки, состоящий из этапов, включающих как механосборочные этапы, обеспечивающие обработку детали с различной точностью и шероховатостью поверхностей (черновые, получистовые, чистовые, отделочные, доводочные), так и этапы термической обработки, покрытий и прочие. Разработка плана обработки заданной детали начинается с выбора заготовки и проектирования при необходимости соответствующих заготовительных этапов и этапов обработки баз.

Перед тем, как выбирать заготовку, необходимо на все обрабатываемые поверхности детали назначить припуски. Припуск на поверхность зависит от квалитета, по которому она должна быть выполнена в детали, и ее состояния в заготовке. Соотношение этих квалитетов определяет номенклатуру и количество стадий обработки, которые должна пройти эта поверхность.

Выбор заготовки определяет содержание первых этапов плана обработки ¾ заготовительного, предназначенного для получения заготовки, и ее термообработки.

Выбор одного или нескольких вариантов заготовок фиксирует вход проектируемого технологического процесса или нескольких его вариантов. Описание выхода ТП зафиксировано в конструкторской документации на изготовляемую деталь.

Последовательность выбранных этапов обработки или несколько вариантов таких последовательностей определяет укрупненную структуру проектируемого ТП, из которой вытекает расцеховка обрабатываемого объекта. Далее уточняется оборудование, используемое на каждом этапе, и формируется один или несколько вариантов маршрута обработки.

При проектировании операции назначаются приспособления, необходимые для крепления заготовки или полуфабриката на станке.

Назначение параметров установа фиксирует расположение обрабатываемого объекта относительно приспособления, а расположение приспособления относительно оборудования фиксирует позицию, определяя окончательно связь системы координат изготовляемой детали с системой координат используемого оборудования.

При проектировании перехода фиксируются решения относительно применяемого инструмента, используемой схемы траектории этого инструмента относительно детали и параметров расчета этой схемы, а также режимов обработки.

Расположение проходов детализирует структуру схемы обработки при выполнении перехода.

Наконец, формирование управляющей программы (при необходимости) сводится к расчету ходов и кодированию кадров УП. Эта функция выполняется самостоятельной системой автоматизации программирования, исходные данные для которой передаются из описываемой системы САПР ТП.

Автоматизация операционных процессов, технологические машины и системы ЧПУ, промышленные роботы и автоматизация контроля и диагностики

Основные понятия и функциональная схема автоматизированного операционного технологического процесса

Технологическая операция - законченная часть технологического процесса, выполняемая на одном рабочем месте.

Рабочее место (РМ) - часть производственной системы, созданная на базе рабочей машины или комплекта технических средств, необходимых для выполнения технологической операции. РМ образует производственную ячейку, представляющую собой совокупность рабочей машины, в которой размещаются материалы или заготовки, средства воздействия на них, а также вспомогательного оборудования и технологической оснастки. Технологическая оснастка состоит из приспособлений, предназначенных для установки или направления предмета труда или инструмента при выполнении технологической операции, и инструментов, предназначенных для воздействия на предмет труда с целью изменения его состояния.

Рассмотрим функциональную схему автоматизированного рабочего места (рис.9.1). Для выполнения технологической операции необходимы средства реализации следующих функций:

- управления, контроля и диагностики;

- установки заготовок на рабочую машину (станок);

- смены инструмента в рабочей позиции;

- обработки детали;

- съема детали и инструментов со станка.

Функция управления, контроля и диагностики необходима для преобразования конструкторско-технологических данных, представленных в форме технологической документации и управляющих программ в команды управления комплексом средств технологического оснащения. Помимо этого функция управления осуществляет преобразование сигналов обратной связи об исполнении команд и ходе технологического процесса. Выполнение этой функции обеспечивается системой ЧПУ станка и робота при участии оператора.

Функция установки заготовок на станок осуществляет изменение положения заготовки, перемещая ее из транспортного средства или накопителя (склада) с установкой ее на станке. Эта функция реализуется роботом или специальным манипулятором.

Функция смены инструмента в рабочей позиции осуществляет изменение расположения инструмента, перемещая его из накопителя или из нерабочей позиции в позицию, в которой инструмент может выполнять рабочий процесс. Эта функция реализуется устройством размещения и смены инструментов.

Функция обработки детали осуществляет изменение состояния заготовки и выполняется рабочей машиной (станком).

Функция съема детали и инструментов со станка изменяет расположение предмета труда и инструментов, освобождая от них станок. Функция реализуется теми же средствами, которые использовались для установки детали и инструментов.