Lektsia_1

Трудоемкость и стоимость технологической подготовки производства (ТПП) растет из года в год. За последние 20 лет трудоемкость увеличилась в 3 раза. Увеличение сложности ТПП вызвано следующими причинами:
Машины и приборы становятся из года в год все сложнее. Приборы и машины насыщаются электроникой, используют новые материалы, требуется более высокая точность изготовления деталей и узлов. Такое усложнение приводит к увеличению трудоемкости проектирования технологических процессов.
В промышленности сейчас широко используются станки с числовым программным управлением. Для них необходима разработка операционной технологии и составление управляющих программ, что также приводит к увеличению трудоемкости проектирования технологических процессов.
В настоящее время необходимо проектировать качественные технологические процессы, т. е. изделия, изготовленные по этим процессам, должны отвечать требованиям конструктора и иметь минимальную стоимость, следовательно, нужно проектировать оптимальные технологические процессы. От этого во многом зависит прибыль фирмы.

Составной частью процесса технологической подготовки производства (ТПП) является программирование работы оборудования с ЧПУ, которое может выполняться как в ручном режиме, так и с применением средств автоматизации.
“Ручное” программирование состоит в том, что технолог по заданному операционному технологическому процессу рассчитываем траекторию перемещения инструмента, назначает необходимые технологические команды (подачу, охлаждение, смену инструмента и т.д.). При этом требуется детальная проработка технологического процесса, когда определяются не только отдельные рабочие ходы, но и производится расчленение каждого из них на шаги, представляющие собой перемещения инструмента вдоль определенного геометрического элемента поверхности детали (цилиндр, конус, дуга и др.). Шагами могут быть и отдельные участки поверхности, обрабатываемые с разными режимами резания.

Результатом программирования является управляющая программа (УП), которая представляет собой совокупность команд на языке программирования и определяет алгоритм функционирования станка по обработке конкретной заготовки.
При автоматизированном программировании в идеальном случае все задачи ручного программирования должны решаться на ЭВМ.
Оператор, управляющий станком с ЧПУ, обычно не принимает непосредственного участия в формировании детали, точность получаемых размеров и качество обработки обеспечивается УП и точностью станка.
“Автоматизированное” программирование заключается в том, что ряд задач выполняется с помощью системы автоматизации программирования (САП). САП – это комплекс технических, программных, языковых и информационных средств, осуществляющих преобразование данных чертежа и технологии в коды устройства для управления оборудованием с ЧПУ. Они обычно организованы по структуре: входной язык, процессор, промежуточный язык, постпроцессор.

Структуру САП
Входной язык САП - это проблемно ориентированный язык, для описания исходных данных о детали и технологическом процессе ее обработки на оборудовании с ЧПУ, служит для ввода исходной информации в процессор.
Процессор САП - программное изделие для решения геометрических и технологических задач, и для управления процессом обработки данных на ЭВМ.
Промежуточный язык - внутренний программно-ориентированный язык, служащий для представления данных, передаваемых от процессора к постпроцессору.
В литературе промежуточный язык называют CL DATA (Cutter Location Data - данные о перемещении инструмента).
Постпроцессор САП - программное изделие, для адаптации УП к конкретному оборудованию с ЧПУ.

Классификация САП
1. По числу управляющих координат
Двух-координатные (движение инструмента происходит в одной из координатных плоскостей)
2.5-координатные (одновременное перемещение только по двум координатам)
Трех-координатные (могут также обеспечивать угловые перемещения вокруг одной из координатных осей)
2. По уровню принимаемых решений
с автоматизацией технологии
без автоматизации технологии
3. По уровню специализации
специализированные – предназначенные для отдельных классов деталей уникальных станков или автоматизированных участков;
универсальные – предназначенные для различных классов деталей, обрабатываемых на станке одной технологической группы;
4. По форме представления исходных данных
5. По режиму работы

При проектировании технологических процессов у технолога имеются следующие сферы деятельности:
оформление технологической документации (маршрутные, операционные карты и другие документы). Это не творческая работа и может быть полностью автоматизирована.
поиск информации (поиск инструмента, приспособлений, оборудования, заготовок, припусков, нормативов по режимам резания и нормам времени и т. д ). Эта процедура автоматизируется на основе использования информационно-поисковой системы (ИПС). При использовании ИПС условие поиска технолог вводит в режиме диалога. Условия поиска, которые являются стабильными, можно хранить в базе знаний.
стандартные расчеты (расчет припусков, операционных заготовок, режимов резания и т. п.). Такие расчеты можно полностью автоматизировать.
принятие сложных логических решений (выбор структуры процесса и операций, выбор баз и т. д.). Процесс принятия таких решений полностью автоматизировать не удается.

ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
Изделием в машиностроении называют предмет производства, подлежащий изготовлению на предприятии.
Жизненный цикл изделий (ЖЦИ) — совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения состояния изделия от формирования исходных требований к нему до окончания его эксплуатации или потребления.

Этапы ЖЦИ:
маркетинг ( поиск, изучение и анализ рынка);
замысел (заказ),
исследования разработка (проектирование) и/или разработка технических требований к создаваемой продукции ,
материально-техническое снабжение;
подготовка и разработка технологических процессов;
пусконаладочные работы;
производство (предоставление услуг);
контроль, проведение испытаний и обследований;
упаковка и хранение;
реализация и/или распределение продукции;
монтаж;
послепродажное техническое обслуживание , эксплуатация ;
утилизация.

Важными этапами ЖЦИ, на которых в значительной мере формируется качество изделия, являются этапы ТПП и производства, которые принято объединять в производственно-технологический цикл (ПТЦ). Выполнение ПТЦ связано с принятием и реализацией технологических решений.
Технологическим называют любое решение, принимаемое и реализующееся в ПТЦ, относящееся непосредственно к определению или изменению состояния предмета производства и направленное на обеспечение выпуска продукции.
Основными функциями ТПП на уровне предприятия являются:
• обеспечение технологичности конструкций изделий;
• выбор и подготовка заготовок;
• разработка ТП;
• проектирование средств технологического оснащения;
• контроль и управление ТП.
Входную информацию для системы ТПП образуют: рабочая конструкторская документация на изделие и заготовку, объем выпуска изделия, информационное обеспечение.