Технология и организация судостроения и судоремонта
О статье: поступила: 15.10.2019; финансирование – бюджеты ИПМ ДВО РАН и ДВФУ.
DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-4-7
УДК 512.7: 623.8: 681
Г.Ш. Цициашвили, М.А. Осипова, О.В. Колесникова, В.Е. Лелюхин
ЦИЦИАШВИЛЛИ ГУРАМИ ШАЛВОВИЧ – д.ф-м.н., профессор, e-mail: guram@iam.dvo.ru
ОСИПОВА МАРИНА АНАТОЛЬЕВНА – к.ф-м.н., доцент, e-mail: mao1975@list.ru
Отдел системных исследований
Институт прикладной математики ДВО РАН (ДВФУ)
Радио ул. 7, Владивосток, Россия, 690041
КОЛЕСНИКОВА ОЛЬГА ВАЛЕРЬЕВНА – к.т.н., доцент, e-mail: miis@mail.ru
ЛЕЛЮХИН ВЛАДИМИР ЕГОРОВИЧ – к.т.н., доцент, e-mail: lelv0@mail.ru
Кафедра технологий промышленного производства Инженерной школы
Дальневосточный федеральный университет
Суханова ул. 8, Владивосток, Россия, 690091
Формальная интерпретация задачи поиска технологических баз
и синтеза последовательности обработки поверхностей детали
Аннотация. Синтез комплектов баз и схем базирования и проектирование последовательности обработки поверхностей – одна из важнейших задач проектирования технологии, в том числе в судостроении и судоремонте. Эту задачу можно сформулировать как определение последовательности разно-ориентированных положений детали относительно формообразующих движений инструмента. В статье излагается формальная интерпретация обобщенного алгоритма поиска технологических баз и синтеза последовательности обработки поверхностей детали с помощью алгоритма направленного поиска на основе комплекса размерных связей между поверхностями в пространстве соответствующих степеней свободы.|
Основу синтеза составляет моделирование процесса обработки с помощью алгоритма направленного поиска поверхностей, реально существующих в текущий момент в конфигурации детали. Именно эти поверхности могут быть использованы в качестве баз для ее ориентации при обработке новых (еще не существующих) поверхностей относительно формообразующих движений инструмента. В математической интерпретации модели используется комплекс связных ациклических графов, отображающих размерные связи между поверхностями детали для каждой из степеней свободы рассматриваемого пространства. Условиями поиска решений в примененном алгоритме являются: 1) наличие реально существующих поверхностей для использования в качестве баз; 2) наличие еще не обработанных поверхностей; 3) наличие размерных связей между реально существующими и обрабатываемыми поверхностями, необходимых и достаточных для ориентации обрабатываемых поверхностей; 4) одноступенчатая (однопереходная) обработка любой поверхности детали. Приведенная в статье формальная интерпретация плоскостной задачи поиска технологических баз и синтеза последовательности обработки поверхностей может служить основой для синтеза схем базирования в трехмерном пространстве с шестью степенями свободы.
Ключевые слова: цифровое судостроение, судоремонт, проектирование технологии, формализация проектирования, базирование деталей, обработка поверхностей.
Technology and Organization of Shipbuilding and Ship Repair
DOI: http://www.dx.doi.org/10.24866/2227-6858/2019-4-7
Tsitsiashvili G., Osipova M., Kolesnikova O., Lelyukhin V.
GURAMI TSITSIASHVILI, Doctor of Physico-Mathematical Sciences, Professor, e-mail: guram@iam.dvo.ru
MARINA OSIPOVA, Candidate of Physico-Mathematical Sciences, Associate Professor, e-mail: mao1975@list.ru
Institute of Applied Mathematics FEB RAS
7, Radio St., Vladivostok, Russia, 690041
OLGA KOLESNIKOVA, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, e-mail: miis@mail.ru
VLADIMIR LELYUKHIN, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, e-mail: lelv0@mail.ru
Department of Industrial Production Technologies
Far Eastern Federal University
8, Sukhanova St., Vladivostok, Russia, 690091
Formal interpretation of technological bases task search and synthesis
of surfaces detail processing sequence
Abstract: The synthesis of sets of bases and basing schemes and designing the sequence of surface treatment is one of the most important tasks of technology design. This problem can be formulated as determining the sequence of differently oriented positions of the part relative to the formative movements of the tool. The article presents a formal interpretation of a generalized algorithm for searching technological bases and synthesis of a sequence of surface treatment of the part using a directional search algorithm based on a complex of dimensional bonds between surfaces in the space of the corresponding degrees of freedom. The synthesis is based on modeling the processing process using the algorithm of directional search of surfaces that actually exist now in the configuration of the part. Only these surfaces can be used as bases for its orientation when processing new (not yet existing) surfaces relative to the formative movements of the tool. In the mathematical interpretation of the model, a complex of connected acyclic graphs is used that displays dimensional relationships between the surfaces of the part for each of the degrees of freedom of the space in question. Conditions for finding solutions: 1) the presence of real-life surfaces for use as bases; 2) the presence of not yet treated surfaces; 3) the presence of dimensional bonds between real existing and machined surfaces, necessary and sufficient for the orientation of the machined surfaces; 4) single-stage (single-junction) processing of any surface of the part. The formal interpretation given in the article of the problem of searching for technological bases and the synthesis of the sequence of processing the surfaces of a part on a plane can serve as the basis for the synthesis of basing schemes in three-dimensional space with six degrees of freedom.
Keywords: digital shipbuilding, ship repair, technology development, formalization of development, basing of parts, surface machining.