4.9.Назначение режущего инструмента

    Задача назначения режущего инструмента (РИ) является важной задачей при проектировании перехода. Сложность назначения РИ вызвана, во-первых, большим разнообразием конфигурацией инструмента и его типоразмеров, а во-вторых, не полной формализацией задачи его назначения. Исходя из общей методики поиска технологического оснащения назначение режущего инструмента происходит в три этапа:

1. Выбор вида рещущего инструмента.

2. Выбор типоразмера инструмента.

3. Определение возможности использования пройденного типоразмера инструмента для заданной ситуации.

   Первый этап назначения режущего инструмента

На первом этапе выполняется выбор вида РИ. Принятие решения осуществляется на основе соответствия:

Г_р,1 = ( G_р,1 , V₁, R₁ ) ,

где     G_р,1 - график соответствия, G_р,1 = {< v_1,i , r_1,j >};      V₁ - множество входных элементов, V₁ = { v_1,i } ,  i=1, n₁;     R₁ - множество решений, R₁ = { r_1,j } ,  j=1, m₁.

Исходными данными для выбора режущего инструмента являются:

• технологические характеристики - группа оборудования и код перехода;

• характеристики заготовки - группа материала и характеристики обрабатываемого элемента;

• экономические характеристики - размер партии.

    В качестве кода для группы оборудования могут быть использованы, например, кодовые обозначения по классификатору ЕСКД. При кодировании наименования перехода целесообразно использовать ГОСТ 3.1702-79. Для записи группы материала применяется технологический классификатор [13]^*. На выбор инструмента влияют форма и размеры обрабатываемого элемента, причем каждый вид инструмента рассчитан на определенный диапазон   размеров элемента. Поэтому в алгоритме   выбора вида РИ участвуют предельные размеры основного обрабатываемого элемента для каждого вида инструмента. Так как   у каждого конструктивного элемента заготовки свой перечень основных размеров , то   необходимо выбрать те параметры, которые в первую очередь влияют на выбор вида инструмента. Следовательно в алгоритме необходимо использовать обозначение размера или код такого обозначения, по которому можно узнать, какой размер используется при выборе вида инструмента.  При автоматизированном определении вида инструмента этот код используется для выделения основного размера из описания элемента для последующего анализа: находится ли значение основного размера в заданных пределах.

Выходной элемент может содержать следующие  параметры:

                                          r_1,j = {nv , kv , sv, anv, mv }; где     nv - номер вида РИ;     kv - код вида РИ;     sv - приоритет для вида РИ;     anv - адрес набора данных с типоразмерами РИ;     mv - полное наименование вида РИ.

    Вид инструмента кодируется либо по классификатору ЕСКД, либо по классификаторам самого предприятия.

Адрес набора данных с типоразмерами РИ используется в дальнейшем для вызова набора с типоразмерами и последующего поиска типоразмера РИ. При выборе вида инструмента может быть найдено несколько видов инструмента, которые могут быть использованы для обработки заданного элемента. Поэтому в выходных параметрах надо зафиксировать номер, который будет означать приоритет выбора инструмента. Чем больше номер, тем выше приоритет. Если в таблице выбрать строки   для каждого вида инструмента в пределах одной группы оборудования и перехода располагать в порядке убывания приоритета, то для найденной совокупности записей первая запись будет по умолчанию обладать наибольшим приоритетом. Пример формирования набора данных для выбора вида инструмента приведен в разделе 4.9.4.

    Принятие решения интерпретируется как получение образа входного множества {v₁} относительно  соответствия Г_и,1 :

MR₁ = Г_и,1({v₁}).

    Множество MR₁ может содержать несколько решений:  MR₁ = {r_1,k}, k = 1,...,n_k. Из этого множества выбирают вид режущего инструмента   с наибольшим приоритетом:

MR₁ &right; r_{1, p} ,   при max(sv_{1, p}).

    Таким образом , на первом этапе находятся код и наименование вида РИ, а также адрес набора данных с типоразмерами РИ.

       Второй этап назначения режущего инструмента

На первом этапе определен адрес anv _p набора данных, в котором необходимо найти нужный (экземпляр) типоразмер инструмента. Принятие решений на этом этапе можно выразить следующим образом:

Г_р,2 = < G_р,2, V₂ , R₂ >;

V₂ = { v_2,i },  i=1, n₂;

R₂ = { r₂ ,_j },  j=1, m₂;

MR₂=Г_и,2 ( { v_р,i } );

MR₂ = { r_2,k };  i=1, n_k;

r_2,k = < p₁ , ... ,р_t , mt, st >;

где     n_k - количество найденных типоразмеров РИ;     r_2,k - k -ый найденный типоразмер РИ;     p₁ , ... ,р_t - параметры найденного типоразмера;     mt - наименование найденного типоразмера;     st - приоритет найденного типоразмера.

    Если найдено несколько типоразмеров ( n_k > 0 ), то выбираеся типоразмер с наибольшим приоритетом.

MR₂ &right; r_{2, k} ,   при max(st _{2, k}).

    Наименование mt найденного типоразмера  заносится в технологическую карту.

     Если поиск типоразмера закончился неудачно ( n_k = 0 ) , то  выбирается следующий из найденых ранее видов РИ для последующего поиска типоразмеров, либо составляется задание на проектирование и изготовление специального инструмента.

    Способы принятия решений при выборе типоразмера аналогичны выше изложенным и более подробно изложены в разделе 4.9.2.

    Третий этап назначения режущего инструмента

На третьем этапе выбранный инструмент надо проверить на возможность использования в конкретных условиях. Иначе говоря, необходимо проверить найденное РИ по тем параметрам,   которые не участвовали при поиске типоразмера. Например был выбрано сверло для сверления короткого отверстия на дне паза (рис. 4.9.1).

   Как видно из рисунка, в данном случае вместо короткого сверла необходимо выбрать сверло из сверл длинной серии. Необходим возврат к ранее найденым видам сверл и повторение поиска типоразмера сверла.

    При положительных результатах проверки третий этап обычно завершается записью наименования инструмента в параметрическую модель заданного перехода. В некоторых случаях,  в параметрическую модель перехода могут быть записаны и параметры инструмента, необходимые, например, для расчета режимов резания.

    Как видно из сказанного, назначение РИ требует создания  и сопровождения развитой базы данных ( знаний ) и библиотеки с эскизами инструмента. Создание такой базы является весьма трудоемким процессом, однако чем полнее база, тем быстрее выполняется назначение РИ и  выше качество принимаемых реше ний.