Гоувпо «Воронежский государственный технический университет»

Автоматизация технической подготовки

производства в едином информационном

пространстве машиностроительного

предприятия

Тезисы научно-практической конференции

(Воронеж, 22-25 декабря 2006 г.)

Воронеж 2006

УДК 621.3

Автоматизация технической подготовки производства в едином информационном пространстве машиностроительного предприятия: тезисы науч.-практ. конф. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006. 72 с.

В сборнике представлены материалы, посвященные использованию современных информационных технологий, вычислительной техники и оригинальных методик в учебном процессе. Сборник подготовлен в электронном виде в редакторе Microsoft Word и содержится в файле tesis.doc.

Редакционная коллегия:

Рецензенты: зам. директора ОАО «Концерна «Созвездие» по науке, д-р техн. наук И.И. Малышев;

д-р техн. наук, проф. К.А. Разинкин

© Коллектив авторов, 2006

© Оформление. ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2006

Содержание

УДК 681.3

С.В. Лобанова

Уровни гпс и состав информационных и управляющих функций

В системах управления ГПС применяется большое число вычислительных машин, выполняющих функции сбора, хранения, передачи, обработки и выдачи информации. Для координации работы элементов ГПС используется многоуровневая система. К первому уровню относятся устройства управления промышленным роботом с программным управлением. Ко второму уровню относится система управления гибким производственным модулем (ГПМ). Состав информационных и управляющих функций, которые реализуются на уровне ГПМ с помощью средств локальной автоматики и автономной микроЭВМ, определяется для каждого модуля.

К информационным функциям на этом уровне относятся:

1. контроль технологических параметров;

2. проверка работы технологического оборудования и транспортных систем в составе модуля;

3. контроль выполнения операций;

4. пооперационный учет обработанных изделий;

5. подготовка и передача информации на высший уровень управления.

К управляющим функциям модуля относятся управление режимами работы оборудования и транспортных систем внутри модуля, а также диагностика их неисправностей. Управляющая микроЭВМ второго уровня формирует информацию для передачи на высший уровень. Обработанная и сформированная с помощью микроЭВМ технологического модуля информация передается на третий уровень управления группой модулей, автоматическими складскими системами и автоматическими транспортными системами.

Информационными функциями этого уровня являются:

1. контроль движения изделий по технологическому маршруту обработки;

2. пооперационный учет обработанных изделий;

3. учет годных и бракованных изделий;

4. диагностика функционирования транспортно-накопительных систем и технологических модулей;

5. контроль уровня запасов предметов обработки, обеспечивающих бесперебойность процесса.

К управляющим функциям третьего уровня относятся:

1. задание технологических режимов обработки изделия;

2. управление поиском предметов обработки на складах и в накопителях, а также их загрузкой, транспортировкой, выгрузкой и установкой на приемные устройства с требуемой точностью;

3. сигнализация о достижении критических ситуаций по уровню запасов на складах и накопителях;

4. автоматическая остановка технологического комплекса при аварийных ситуациях и сигнализация об этом.

Управляющие сигналы передаются на микроЭВМ технологических модулей, а общая информация о работе технологического комплекса поступает на следующий, четвертый, уровень управления предприятием. Создание ГПС с использованием современных средств вычислительной техники не исключает участия человека в управлении производства. Отсюда следует, что современная ГПС в самом общем виде представляет собой систему "человек - машина" и рабочие места диспетчеров и операторов должны учитывать задачи и условия деятельности человека по управлению и обслуживанию ГПС и систем управления ГПС в нормальных условиях функционирования и в аварийных ситуациях.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.С. Кольцов

Автоматизация проектирования стержневого резьбового резца

Под автоматизацией проектирования понимают систематическое применение вычислительной техники в процессе проектирования при научно обоснованном распределении функции между проектировщиком и ЭВМ и научно обоснованном выборе методов решения задач.

Эффективность автоматизированного проектирования возрастает с увеличением доли использования ЭВМ в общем цикле проектирования. Это требует повышения научного уровня технических дисциплин, используемых при проектировании, т. е. Большей их математизации. С другой стороны, автоматизированное проектирование обеспечивает решение сложных многовариантных задач, а следовательно, реализацию, системного подхода в процессе проектирования. Последнее обеспечивает более качественное решение.

С созданием системы автоматизированного проектирования изменяется технология самого процесса проектирования и соответственно функции и роль конструктора. Усиливаются элементы творчества конструктора. Он должен уметь управлять всем процессом проектирования и принимать решения в сложных ситуациях, вводя их непосредственно в ЭВМ (без участия программиста).

Первый этап проектирования РИ заранее предопределен, так как создание подсистемы автоматизированного проектирования изначально велось для одного конкретного вида режущего инструмента – стержневого резьбового резца. Тем самым была определена принципиальная схема инструмента.

Второй этап проектирования - определение типа резьбового резца. Этот этап по сути является исходным для созданной подсистемы. На нем определяется расположение режущих кромок относительно обрабатываемой детали, т. е. решается задача определения формы срезаемого припуска. Для резьбовых стержневых резцов форма срезаемого припуска зависит от выбора назначения РИ, которое определяется профилем резьбы обрабатываемой детали. Разработанная подсистема предназначена для проектирования резьбовых резцов для метрической, упорной, конической и трапецеидальной резьб.

Третий этап проектирования – Расчетная часть программного комплекса проектирования металлорежущего инструмента. Расчетная часть является основным содержанием процесса проектирования. Ниже рассматривается каждый подэтап, излагаются методика определения соответствующих параметров и характеристик и необходимая информационная обеспеченность ее реализации.

На основании реализации рассмотренных этапов был разработан программный комплекс автоматизированного проектирования резьбового стержневого резца.

Реализация программного комплекса проведена в среде Delphi 7.0, с использованием системы управления базами данных технологии «клиент-сервер» - MS SQL Server. Отличительной чертой программного комплекса является разветвленная структура SQL-запросов и организация взаимосвязи таблиц базы данных. Программный комплекс является логически и программно завершенной программой, удовлетворяющей основным требованиям разработки подобных систем.

Список литературы

1. Горанский Г.К. Автоматизированные системы технологической подготовки производства.- М.: Машиностроение, 1976. – 240 с.

2. Капустин Н.М. Диалоговое проектирование технологических процессов. – М.: Машиностроение, 1983. - 275 с.

3. Цветков В.Д. Система автоматизации проектирования технологических процессов. – М.: Машиностроение, 1972. – 240 с.

УДК 681.3

Е.Д. Федорков, Н.Н. Свиридова, Н.Н. Кузнецов, С.В. Лобанова

Система управления данными

Информационные массивы являются эквивалентом таблично-организованной информации различных справочников, ГОСТов, ОСТов, машиностроительных нормалей, и т.п. Кроме того в информационных массивах САПР хранятся задание на проектирование, промежуточные результаты проектирования так же представляемые в виде таблиц. Для поддержки и ведения табличной базы данных, в которой хранятся информационные массивы подсистемы разработана система управления данными (СУД).

Любой массив в АСТПП представим в виде матрицы:

C1 C2 C3 … C_n

R1e₁₁ e₁₂ e₁₃ … e_1n

R2e₂₁ e₂₂ e₂₃ … e_2n

R 3e₃₁ e₃₂ e₃₃ … e_3n

R_m em₁ em₂ em₃ … em_n ,

где множество {R1, … ,Rm} содержит идентификаторы таблицы, а множество {C1, … ,Cn}- так называемая «шапка» таблицы, содержит идентификаторы колонок таблицы. Таким образом для доступа к элементу данных таблицы {e[11], … ,e[mn]}, необходимо указать его адрес в виде упорядоченной пары значений (r,c), где r – элемент множества идентификаторов строк, а c – элемент множества идентификаторов колонок таблицы. СУД моделирует таблицы при помощи файлов сложной физической структуры. Сложность физической структуры файла, как модели таблицы определена используемым быстрым методом доступа, использующим организацию физических файлов БД в виде древовидных структур. Но логическая организация такого файла достаточно проста. Логически файл представим в виде поименованных записей, каждая из которых содержит равное количество поименованных полей, в каждом из которых хранится элемент данных таблицы. В реальных таблицах могут хранится данные различных типов, причем специфика таблиц такова, что тип всех элементов данных, расположенных в разных строках, но в одной колонке одинаков. Поэтому в СУД введено понятие ТИПА ДАННЫХ поименованного поля.

В качестве идентификатора строки таблицы в СУД используется такая совокупность полей записи, значение которых однозначно определяет каждую строку таблицы. При этом те поля являются ключевыми, все остальные поля – не ключевые. В качестве идентификатора колонки таблицы используется номер по порядку от начала записи соответствующего ей поля данных записи. При этом следует заметить, что номера ключевых полей любых двух записей равны. С учетом изложенного логическую структуру данных, поддерживаемую СУД можно представить в виде иерархического дерева.

Условно-постоянная информация, включает сведения об имеющихся на заводе нормализованных узлах и деталях, оборудовании, оснастке, нормализованном режущем и измерительном инструментах, методах получения заготовок и их обработки и др. Эта информация является достаточно стабильной и постоянно хранится во внешней памяти ЭВМ.

Производная информация формируется на различных эта­пах процесса проектирования и содержит сведения о маршруте обработки заготовки, технологических операциях и переходах, режимах резания, графических изображениях операционных эскизов и инструментальных наладок и др.

Вся условно-постоянная информация представляется в виде базы данных. База данных включает массивы информации об оборудовании, инструментах, приспособлениях, приспособлениях, нормах времени, формулировках операций и переходов, технологических и организационных условиях обработки изделий, процедурах принятия решений, сбора и организации данных, а также перечень статистических методов и моделей в пределах проблематики системы.

Воронежский государственный технический университет

УДК.681.3

Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров, А.В. Паринов