Применение ориентированных гиперграфов ограничений при проектировании…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 5 2016
1
УДК 67.02, 004.942, 519.178
DOI 10.18698/2308-6033-2016-05-1494
Применение ориентированных
гиперграфов ограничений
при проектировании технологии изготовления
высокоточных конструкций
П.В. Круглов, И.А. Болотина
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва 105005, Россия
При проектировании сборочных технологических процессов изделий машинострое-
ния одной из задач является выбор последовательности сборки изделия (маршрута
сборки), на который оказывают влияние требования к контролю и испытаниям,
наличие типовых технологических процессов, регламентированная последователь-
ность определенных операций. С точки зрения автоматизации проектирования
технологического процесса проблема заключается в многовариантности сборочной
технологии. Помимо этого при сборке высокоточных конструкций необходимо
учитывать геометрию деталей, способы соединений и особенности сопряжений
отдельных поверхностей. Для снижения доли ручного труда при проектировании
технологии необходимо создать систему автоматизированного проектирования
технологии сборки высокоточных конструкций. Для разработки такой системы
предлагается использовать алгоритм проектирования технологических процессов
сборки на основе применения ориентированных гиперграфов ограничений, в кото-
рых описываются варианты комбинаций деталей, делающих невозможной после-
дующую сборку других деталей. Пользователь данного алгоритма поочередно рас-
сматривает пары сопрягаемых деталей и указывает в качестве ограничений те
детали, которые не могут быть установлены в сборочную единицу при сборке
данной пары. Описание гиперграфа ограничений может быть представлено в
графическом и табличном виде.
На основе гиперграфа ограничений рассчитывают варианты технологических про-
цессов, не противоречащие ограничениям, установленным для данной сборочной
единицы. Такой подход позволяет значительно сократить число рассматриваемых
вариантов сборки и предложить разработчику технологии варианты, ранжирован-
ные по определенным критериям или по значению целевой функции.
Представленный алгоритм был апробирован при разработке технологии сборки
высокоточного кумулятивного заряда, что позволило снизить число рассматрива-
емых вариантов технологии с более чем 5 тыс. до 32. В качестве критерия выбора
вариантов сборки предложено рассмотреть возможность поточной сборки с
учетом грузооборота производственного участка.
Ключевые слова:
последовательность сборки, технология сборки, гиперграф
ограничений.
Введение.
Разработка рациональной технологии сборки высоко-
точных конструкций летательных аппаратов является важной задачей