Панасюк В. А., Денисова Н.А., Зинченко A.M. (ДГМИ, г, Алчевск, Украина)
Международный сб. научных трудов. - Донецк: ДонНТУ, 2002. Вып. 20. С. 179-185
Now succession of Joint of parts at assembly of the ambulance is made out by the way schemas of acquisition. The correctly formed schema of acquisition lows considerably to facilitate designing a manufacturing process ofasseinbf to reduce expenditures by technological opening-up of production, to minim; ' errors at consequent designing of assembly of an article (work piece). ln ,i given paper the algorithm of forming of the schemas of acquisition permittih largely to automize this process is offered.
В настоящее время последовательность соединения деталей ппи сборке машины оформляется в виде схемы комплектования. Правильно сформированная схема комплектования позволяет значительно облегчить процесс проектирования технологического процесса сборки, снизить затраты на технологическую подготовку производства, минимизировать ошибки при последующем проектировании техпроцесса сборки изделия Такие схемы строятся с использованием условных графических элементов в которые заносится информация о номере и количестве деталей, участвующих в процессе сборки. В общем случае, схему комплектования можно представить следующим образом (рис. 1).
Подобные схемы являются весьма удобным способом представления информации о последовательности включения деталей в сборочную единицу. Разработка схем комплектования производится, в основном, вручную, занимая значительное время высококвалифицированного инженерного персонала. Кроме того, значительное количество деталей, входящих в сборочную единицу, число которых может достигать нескольких тысяч, делает процесс разработки схемы комплектования неэффективным и тр>-доемким. Сложные изделия и сборочные единицы могут иметь значительное количество вариантов сборки, что приводит к необходимости решения оптимизационной задачи по выбору наилучшего варианта. Указанные трудности могут быть преодолены при использовании средств вычислительной техники и соответствующего программного обеспечения.
Использование ЭВМ при формировании схем комплектования, предполагает комплексное решение следующих задач:
- Обеспечение ввода исходных данных в память машины.
- Выявление базовых деталей на всех этапах разработки схемы ком
плектования (для групп, подгрупп и т. д.).
- Выявление групп и подгрупп первого, второго и т. д. порядка, в
соответствии с принятым правилом их определения.
- Определение последовательности включения групп, подгрупп, а
также отдельных деталей в схему комплектования.
- Разработка нескольких альтернативных вариантов решений длй иХ
сравнительного анализа с целью выявления наиболее оптимального.
- Обеспечение интерактивности процесса разработки и возможности
оперативного внесения изменений в схему комплектования в ходе работы-
- Укрупненную оценку затрат времени на сборку по данной схеме комплектования. 180
Важной задачей является обеспечение простоты ввода информации в память машины с минимальными временными затратами. Поскольку при разработке схемы комплектования приходиться иметь дело с графическими объектами (сборочный чертеж) необходимым условием становится раз-Работка модели, представляющей чертеж узла в удобной для понимания
машиной форме.
Исходными данными для разработки схемы комплектования является сборочный чертеж изделия с обозначением позиции каждой отдельной Читали. На основании сборочного чертежа формируется графовая модель изделия в виде плоского графа, в котором каждая деталь представляется в в"До небольшой таблицы включающей в себя:
- Наименование детали: вал, корпус, кольцо и т.д.
- Характеристика поверхности: наружная цилиндрическая,
внутренняя коническая и т.д.
- Основной параметр для данной поверхности: диаметр, длина и т.д.
Для однозначности распознавания машиной деталей, каждой из них
Осваивается определенное наименование. В первую очередь выбирается правление записи поверхностей для каждой детали, а затем в этой по-следовательности заносят их параметры в таблицу. Направление задавать для каждого типа детали отдельно. На рисунке 2 преде,ЦЩ1 пример простановки номеров деталей и направления записи на сборочном чертеже.
<Рис. 2. Эскиз сборочной единицы.
Характеристика каждой поверхности включает в себя обозначение типа поверхности и обозначается условно, первыми буквами слов характеризующих признак поверхности. Условимся обозначать поверхности так:
Наружная - Н, внутренняя - В, цилиндрическая - Ц, коническая - К, плоская - П, свободная - С.
Используя эти обозначения, можно построить исходный граф. При этом линии, соединяющие отдельные строки различных таблиц это связи, показывающие какие поверхности находятся в сопряжении.
Такой граф представляет собой базу данных, каждая ячейка которого представлена в виде небольшой таблицы, состоящей из шапки, где записана информация об отдельной детали в виде имени и позиции, а также самой таблицы, в строках которой записаны характеристика поверхности и основной параметр поверхности. На рисунке 3 представлена структур3 ячейки графа.
Использование "шапок" ячеек позволяет составить граф, который практически полностью описывает структуру сборочной единицы.
Базу данных, в которой хранятся исходные сведения о сборочной единице, можно представить в виде текстового файла. При создании такой базы необходима специальная компьютерная программа, представляю^* собой пользовательский интерфейс максимально приближенный к реальному графу. Ввод данных осуществляется простым вводом текста в соответствующие строки и столбцы таблицы (ячейки графа).
На начальном этапе вводится имя, позиция, параметр каждой поверхности и характеристика поверхностей. Затем определяются связи ме-соответствующими поверхностями. Условимся называть совокупность связей "картой спряжений"
После формирования графовой модели необходимо выполнить ее
оптимизацию, заключающуюся в определении оптимального порядка включения деталей в сборочную единицу так чтобы, с одной стороны процесс сборки занимал как можно меньше рабочего времени, а с другой стороны обеспечивалось удобство сборки.
При разработке метода оптимизации целесообразно использовать такой прием как выборка. Выборка заключается в определении того или иного объекта по заранее созданному шаблону. Процесс выборки осуществляли по определенному алгоритму (рис. 4).
Фактически это общий алгоритм, определяющий последовательность Разработки схемы комплектования.
Рассмотрим подробнее каждый из этапов формирования схемы комплектования.
1. Создание базы данных производится вручную путем набора исходных данных с клавиатуры. Данные сохраняются в виде текстового файла.
2. Процесс выборки. Все элементы, занесенные в базу данных, за-я в память, после чего из базы данных, в которой содержатся оны, загружается один из шаблонов. Выбор того или иного шаб-а определяется полнотой соответствия имени детали сборочной едини- и имени шаблона. Следующим этапом является сравнение имен всех элементов входящих в сборочную единицу с приоритетными имен шаблонов. Все совпадения сохраняются для последующего По окончании выборки имен в память машины загружаются все верхностей деталей, и соответствующие детали отыскиваются в общей базе данных. Составленная последовательность деталей проверяется на в можность формирования группы.
3.Принадлежность к группе определяется путем проверки возмож
ности снятия деталей в направлении вектора сборки-разборки, котопы
выбирается заранее. Возможность или невозможность снятия деталей за
висит от разности диаметров сопрягаемых деталей в направлении вектопя
сборки-разборки.
4.Последовательность включения деталей, не вошедших в группы
также определяется по шаблонам.
По полученным выборкам формируется графическое представле
ние схемы комплектования.
Таким образом, рассматриваемый метод формирования схемы комплектования основан на применении универсального алгоритма, пего осуществить процесс выборки и процесс анализа диаметральных параметров детали, входящих в сборочную единицу. Эффективность метода
можно значительно повысить путем формирования библиотек шаблонов.
Шаблоны могут быть составлены на основании анализа типовых сборочных единиц. Библиотеки шаблонов позволят минимизиро-участие человека в формировании оптимальной схемы комплектовании сборочного техпроцесса и значительно сократить затраты времени на
технологическую подготовку производства изделий.
Статья поступила в редакцию 16.01 2002 г.
