78 / 457
Механики XXI веку. №15 2016 г.
78
Рис. 1. Дерево сложности 3D-модели
В частном случае, когда отсутствует информация об операциях массива, зеркального отраже-
ния, а также о вспомогательной геометрии, сложность детали может рассчитываться по этой же фор-
муле, но с подстановкой вместо
j
С
сложностей отдельных поверхностей, а вместо
m
– общего числа
поверхностей детали. Ввиду обобщённости поэлементного метода оценки конструктивной сложности
встаёт вопрос корректировки расчётов в условиях конкретного производства. Степень влияния пара-
метров, учитываемых при расчётах, может быть изменена за счёт введения в формулу (4) весовых
коэффициентов:
Rw Nw NwNw
wС
geom
C
i
ur
5
4
dim 3
2
1
3
2 2
(5)
Конкретные значения весов могут быть подобраны в результате анализа проектных решений
определенного предприятия и его технологического обеспечения. В разработанной методике для
шести групп шероховатости и 20 квалитетов заданы значения коэффициентов сложности. В расчёт-
ных формулах данные коэффициенты учитываются следующим образом (в пооперационном и поэле-
ментном методах соответственно):
ГД
Ш
j
РД
i
N
j
N
k
Ш
ГД
N
i
РД
КЭ
КЭ
С С С С C
1
1
1
k
,
(6)
ГД
Ш
j
РД
i
N
j
N
k
Ш
ГД
N
i
РД
ur
пов
С С С N Cf
C
1
1
1
2
k
) (
,
(7)
где
Ш ГД
РД
N N N
,
,
– количество размерных допусков, геометрических допусков и указаний шерохо-
ватости на данном конструктивном элементе соответственно;
k
j
i
Ш ГД
РД
C C C
,
,
– коэффициенты слож-
ности размерных допусков, геометрических допусков и шероховатостей соответственно, рассчитан-
ные по расширенной модели сложности конструктивно-технологического элемента;
КЭ
С
– сложность
самого конструктивного элемента;
пов
С
– сложность отдельной поверхности.
При практическом использовании показателя конструктивно-технологической сложности це-
лесообразно применять дифференциальный метод оценки, т.е. рассчитывать относительную слож-
ность – принять одну деталь за базовую (её сложность равна
баз
С
), а её модификацию (сложность
дет
С
) оценивать по коэффициенту сложности:
баз
дет
С
С
С k
.
(8)
В качестве примера оценки сложности рассмотрена модель втулки (рис. 2) с тремя цилиндри-
ческими и двумя плоскими поверхностями, включающая указание шероховатости, а также один раз-
мерный и один геометрический допуск.
Расчёт с использованием пооперационного подхода даёт сложность 17, поэлементного – 8,2.
При добавлении во втулку паза с линейным размером и геометрическим допуском на параллельность
сложность увеличилась до 24 (пооперационный расчёт) и 11,8 (поэлементный расчёт), т.е. на 41 % и
44% соответственно.
Таким образом, показано, что при внесении геометрических и информационных изменений в
модель соответствующим образом изменяется расчётная конструктивно-технологическая сложность.
При этом относительная сложность с использованием обеих методик отличается незначительно. На
основе полученной методики разработан алгоритм автоматизированного модуля оценки конструк-
тивно-технологической сложности.