Formal method for planning the machining of ship machine parts

Abstract

При разработке технологии изготовления судовых машин, узлов и деталей используются типовые процессы-аналоги, либо описание опыта исполнителей. Известные зарубежные подходы также используют вариативный подход, основанный на типовых решениях, либо генеративный, который предусматривает как формализацию процесса проектирования, так и использование искусственного интеллекта. Как показано в статье одной из основных проблем формализации проектирования технологических процессов является невозможность однозначного представления геометрической конфигурации реальных деталей средствами современной классической геометрии. Для решения этой проблемы предлагается использовать геометрию неидеальных объектов, базисом которой является шестимерное пространство, объединяющее три линейных и три угловых измерения. Использование указанной геометрии позволило определить формальные связи между конструкцией детали и технологическим процессом её изготовления. В статье излагается разработанный авторами метод формального проектирования процессов обработки деталей на станках. Выявленные закономерности порождения геометрических конфигураций позволили разработать алгоритмы генерирования множества методов формообразования элементарных поверхностей. Также определены условия обеспечения сходимости алгоритма формирования комплектов технологических баз и последовательности их выполнения. Изложение материалов подтверждено рассмотрением процесса проектирования технологии обработки на примере реальной детали. When developing a technology for the manufacture of ship machines, units and parts, group processes are used, or a description of the experience of the performers. Well-known foreign approaches also use a variable approach based on standard solutions, or a generative one, which provides for both the formalization of the design process and the use of artificial intelligence. Main problem of formalizing the design of technological processes is the impossibility of an unambiguous representation of the geometric configuration of real parts by means of modern classical geometry. As a solution to this problem, it is proposed to use the geometry of non-ideal objects, the basis of which is a six-dimensional space that combines three linear and three angular dimensions. This geometry made it possible to determine the formal relationships between the design of the part and the technological process of its manufacture. Article describes the method developed by the authors for the formal design of the processing of parts on machine tools. Revealed patterns generation configurations of geometric made it possible to develop algorithms for formation a variety of methods for shaping elementary surfaces. Conditions for ensuring the convergence of algorithm for formation of sets of technological bases and the sequence of their implementation are determined. Presentation materials is confirmed by considering generating of technology using the example of a real part.