CC BY
8
Список литературы: 2.
Иванов В.В., Иванов С.В. Моделирование внедрения абразивной частицы в материал как поиск оп- 3. тимального методологического подхода к разработке имитационной модели процесса 4. гидроабразивной резки // Вестник развития науки и образования. 2014. №3. С. 90 - 95.
Рашевский П. Ж. Риманова геометрия и тензорный анализ. М.: Наука; 1967. 664 с. Сагомонян А.Я. Проникание. М.: Моск. ун-т, 1974.
Шуликовский В.И. Классическая дифференциальная геометрия в тензорном изложении. М.: Физматгиз, 1963. 540 с.
К ВОПРОСУ ОБ ИНТЕГРАЦИИ САМ СИСТЕМ В АСТПП КОРПУСНЫХ ДЕТАЛЕЙ
ПРИБОРА СВЯЗИ
В настоящее время уже невозможно представить современное производство без использования автоматики. Автоматизация цехов, а также проектирования и сборки деталей позволяет не только сэкономить время на эти операции, но и затраты предприятия. В связи с этим всегда является актуальным вопрос о разработке автоматизированной системы технологической подготовки производства изделий.
Вместе с рядом возможностей и преимуществ, которые приносит автоматизация производства, возникает и ряд проблем, которые будут рассмотрены в данной статье. На всем этапе жизненного цикла изделия можно выделить два этапа, непосредственно нуждающиеся в автоматизации и подробном рассмотрении.
Первый этап это конструкторская разработка изделия. Изделия создаются, моделируются в различных средах, программах, CAD/CAM системах. CAM (англ. Computer-aided manufacturing) — подготовка технологического процесса производства изделий, ориентированная на использование ЭВМ[1]. Основной проблемой на данном этапе является интеграция данных систем и перенос данных, а так же возможность создания управляющих программ для станков с ЧПУ. Из-за разных систем конструирования порой отделам инженеров приходится заново с бумаги вырисовывать конструкции, тратя на это лишнее время и силы.
Вторым этапом является непосредственный перенос управляющей программы на станок с ЧПУ и изготовления этого изделия. В данной части первой проблемой является невозможность задания управляющей программы на станок с ЧПУ из-за устаревшей CAM системы или из-за неправильного выбора программного обеспечения. Второй проблемой является отсутствие станков с ЧПУ, и зачастую можно наблюдать картину простоя старых станков на цехе предприятия. Третьей не маловажной проблемой является экономическая сторона всех внедрений и обучения персонала.
Решение данных проблем будем рассматривать на конкретном примере - ОАО «НИИ гидросвязи Штиль». В настоящее время у данного предприятия появилась необходимость перехода с единичного производства на серийное, что обуславливает необходимость в разработке автоматизированной системы технологической подготовки производства конкретных изделий. На данный момент конструкторский отдел разрабатывает детали в программе Autodesk Inventor, заказы на выполнение новых изделий порой приходят спроектированные в других программах,
Иванюк Алексей Константинович
Магистр гр.АТП-2, ВолгГТУ, г.Волгоград Барабанов Виктор Геннадьевич
кандидат тех.наук, доцент каф. АПП, ВолгГТУ, г.Волгоград
а так же с других конструкторских отделов приходят данные, которые невозможно интегрировать, перенести автоматизировано, и, как следствие, приходится перечерчивать все заново. Основные САМ системы, которые сейчас используются на рынке и с которыми необходима интеграция это - Solid Works, Solid Edge, CATIA, Pro/Engineer, Altium Designer. Так же в Autodesk Inventor нет возможности задать обрабатывающую программу на станок с ЧПУ. Еще одним требованием при выборе CAM системы является наличие режима симуляции обработки изделия.
В цехе производящем рассматриваемые детали расположены универсальные станки (такие как 6Р82, 16К25, 3Г71М и т.д.), большая часть которых выпущена в 70-е годы. Сейчас многие из них уже устарели, простаивают и нуждаются в замене на современные станки с ЧПУ. Одной из задач для предприятия на данный момент является внедрение автоматизированной системы подготовки производства корпусных деталей прибора связи. Для достижения данной цели необходимо сформулировать требования к автоматизированной системе технологической подготовки производства (АСТПП) применительно к рассматриваемому изделию и выбрать наиболее подходящую CAD/CAM систему для интеграции с уже существующими модулями и системами[2].
Постоянно развивающиеся технологии и все большее количество участников в секторе машиностроения, заставляет развивать производство не только в сторону модернизации, но и интеграции, объединение в единый, цельный, автоматизированный процесс. Обеспечить конкурентоспособность производства позволяет развитие направления технологической подготовки производства. Результатом данного процесса является оптимальное расходование временных и денежных затрат, а так же высокое качество изготовления изделия.
К технологической подготовки производство изделия можно отнести следующие мероприятия:
- обеспечение технологичности конструкции изделия;
- планирование и управление процессом ТИП изделия;
- разработка маршрутов изготовления изделий;
- проектирование технологических процессов;
- проектирование, оснастки и инструмента;
- разработка ЧПУ-программ;
- нормирование изготовления изделия;
- выпуск технологической документации;
- расчет производственных мощностей[3].
Обеспечить данные мероприятия на более высоком и технологичном уровне возможно с помощью АСТ1III. которая представляет собой аппаратно-программную систему. Ядром АСТПП любого предприятия является программное обеспечение этой системы. которое необходимо выбрать с учетом требований к производству изделий[4]. Основной принцип и суть АСТПП заключается в автоматизированном переносе данных об изделии не только на станок с ЧПУ (с соответственным программированием его на обработку). но и на весь документооборот на предприятии. начиная от создания чертежей и заканчивая отчетными данными о эксплуатации изделия.
В ходе анализа и выбора САМ системы были рассмотрены такие системы как - Edgecam Solid Machinist, SMARTEAM, SolidWorks, Autodesk Inventor, Altium Designer, CATIA. Анализ проводился по ряду критериев -совместимость с другими САМ системами. возможность симуляции процесса обработки изделия на станке с ЧПУ. собственно создание управляющих программ для станков с ЧПУ. стоимость программного обеспечения[5].
В результате выдвинуто предложение об использовании системы Edgecam (использовалась и тестировалась версия 2013 R1). Программа Edgecam позволяет создавать управляющие программы для обработки на таких станках
с ЧПУ как, токарный, фрезерный и электроэрозионный. САМ система Edgecam имеет возможность интегрироваться и свободно переносить данные твердотельных изделий с таких систем как - Autodesk Inventor, SolidWorks, Solid Edge, Pro/Desktop и Pro/Engineer, Parasolid, ACIS, CATIA V5, а также целого ряда других CAD-систем. Одновременно с новыми версиями этих программ выходит и обновление Edgecam для их поддержки[6].
Еще одним дополнительным плюсом к отсутствию сложной конвертации, можно отнести высокую надежность (отсутствие искажения и потерь данных). Удобным так же является следующий момент - при изменении изделия (его геометрии) Edgecam автоматически пересчитывает траекторию обработки.
Результатом применения данной системы является повышение скорости всего процесса производства изделия, а также качества обработки, возможности быстрой переналадки.
Важной задачей выбора САМ системы является интеграция и перенос конструкций изделий в данную систему. Изделием, которое рассматривается в данной работе, является корпусная деталь прибора связи, представленная в среде Inventor 2011 на рисунке 1 ив среде Edgecam на рисунке 2.
Рисунок 1. Корпусные части прибора связи
Рисунок 2. Корпусная деталь в среде Edgecam
На рисунке 3 показано задание вида и последовательности обработки заготовки.
Рисунок 3. Окно выбора последовательности и обработки изделия
В Edgecam Simulator отображается не только сама заготовка. но и ее внешнее окружение - шпиндель. поворотное устройство. крепеж и т.п. Это позволяет увидеть процесс изготовления детали на станке с ЧПУ со всеми
подробностями в реальном времени[6]. При этом можно вращать заготовку, менять режимы отображения (например, делать деталь полупрозрачной), изменять скорость процесса визуализации, как это показано на рисунке 4.
Рисунок 4. Процесс визуализации обработки изделия
Интерфейс с системой ЧПУ позволяет создать сетевой комплекс "ПК-технолог - станок с ЧПУ" для передачи данных через порт RS-232 от рабочего места технолога-разработчика к станку с ЧПУ и получения данных обратно для редактирования или реинжиниринга. Это делает возможным сократить время передачи данных на устройство
ЧПУ и ускорить весь технологический процесс изготовления детали[6].
Также была апробирована возможность симуляции процесса обточки контура. Результаты можно увидеть на рисунках 5 и 6.
Рисунок 5. Токарный станок Doosan Lynx 220LM, обработка изделия
Рисунок 6. Задание траектории подачи и разметка контура обработки
В качестве выводов кратко опишем проделанную работу. После анализа рассматриваемого в статье производства были намечены пути его модернизации. Для ре-
шения поставленных задач был проведен анализ требований, связанных с внедрением АСТПП и выбор по необходимым критериям САМ системы. Исходя из анализа основных достоинств различных систем была выбрана
Edgecam. Также в работе приведены результаты переноса данных из сторонней CAM системы, смоделирована обработка изделия на токарном станке, что позволяет наглядно увидеть весь процесс обработки изделия на станке с ЧПУ.
В дальнейшем планируется приступить к созданию АСТПП. Для этого будут решаться следующие задачи: выбор для конкретных изделий станков с ЧПУ, вспомогательного оборудования, роботов-манипуляторов (для транспортировки между станками), проектирование размещения этого оборудования на площади цеха. В результате мы должны получить комплексное решение к поставленной задаче.
Список литературы:
1. Схиртладзе А.Г., Ярушин С.Г «Технологические процессы в машиностроении», ПГТУ Пермь 2006.
2. Е.И. Яблочников «Методологические основы построения АСТПП», ИТМО Санкт-Петербург 2005.
3. Быков А. В., Силин В. В., Семенников В. В., Феоктистов В. Ю. ADEM CAD/CAM/TDM. Черчение, моделирование, механообработка. — СПб.: БХВ-Петер-бург, 2003. — 320 с.
4. Быков А. В., Гаврилов В. Н., Рыжкова Л. М., Фадеев В. Я., Чемпинский Л. А. Компьютерные чертежно-графические системы для разработки конструкторской и технологической документации в машиностроении: Учебное пособие для проф. образования / Под общей редакцией Чемпинского Л. А. — М.: Издательский центр «Академия», 2002. — 224 с.
5. Гончаров П. С., Ельцов М. Ю., Коршиков С. Б., Лаптев И. В., Осиюк В. А. NX для конструктора-машиностроителя. — М.: ИД ДМК Пресс, 2009. — 376 с.
6. Русская промышленная компания [Электронный ресурс]: САПР для Машиностроения и Промышленного производства / САПР технологических процессов / Edgecam (создание УП для станков с ЧПУ). - Режим доступа:
http://www.cad.m/m/software/detaiLphp?ГО=401, свободный.
ВЫБОР МОДЕЛИ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ВЕКТОРНОГО ПРОСТРАНСТВА ОПИСЫВАЮЩЕГО УЗКОСПЕЦИАЛИЗИРОВАННУЮ ПРЕДМЕТНО-ОРИЕНТИРОВАННУЮ КОЛЛЕКЦИЮ ДОКУМЕНТОВ
Хруничев Роберт Вячеславович
Аспирант кафедры систем автоматизированного проектирования вычислительных средств, инженер центра дистанционного обучения рязанского государственного радиотехнического университета г. Рязани
Задача узкоспециализированного поиска в настоящее время является актуальной, поскольку глобальный поиск сети интернет обеспечен большим разнообразием поисковых систем, таких как Яндекс, Google, Yahoo, Mail и др. В то же время поиск неструктурированной информации в узкоспециализированных хранилищах данных системами не обеспечен вовсе. Причин у этого несколько: во-первых - создание поисковых систем занимает достаточно большое количество времени; во-вторых - для разработки поисковых систем требуются квалифицированные кадры; в-третьих - сама по себе разработка таких систем требует немалых материальных вложений [1]. Сложившаяся ситуация приводит к тому, что вся накопленная в различных структурах информация, потенциально востребованная, превращается в большую «свалку», где найти требуемый документ не представляется возможным.
Одной из наиболее значимых задач при создании поисковой системы для хранилищ данных является выбор модели базы данных (БД), которая бы удовлетворяла требованиям, предъявляемым к узкоспециализированному поиску. Обозначим данные требования к такой модели:
- возможность хранения результатов статистической обработки текста;
- возможность осуществления работы со словарем конкретной предметной области;
- возможность хранения статичных статистических данных и быстрый пересчёт динамических параметров при добавлении новых документов в хранилище данных;
- возможность внесения изменений в разрешающую способность частотной фильтрации термов;
- связывание документов БД со ссылкой на вектор, описывающий данный документ;
- поддерживать возможность сетевого взаимодействия с несколькими серверами одновременно, на которых хранится документация;
- обеспечение многопользовательского режима обращений к БД;
- возможность доработки БД (настройки под конкретные задачи и цели);
- низкая себестоимость реализации (в случае самостоятельной разработки БД), либо низкая стоимость приобретения лицензии на использование;
- простота реализации и использования. Рассмотрим наиболее распространенные модели
БД на предмет соответствия поставленным требованиям.
Иерархическая модель имеет древовидную структуру с выраженными вертикальными связями подчинения нижнего уровня высшему уровню, что облегчает доступ к необходимой информации, но при условии, что все запросы имеют древовидную структуру [4]. Данная модель БД не подходит для задачи информационного поиска по нескольким причинам, главной из которых является отсутствие поддержки соответствия между парными записями, что является необходимым условием при реализации поисковых систем. Т.е. задача ранжирования с такой структурой трудно решаема. Также иерархическая модель не поддерживает отношение «многое ко многим», когда множество объектов одного типа связаны с множеством объектов другого типа. Так к одному документу может относится N слов, а к одному слову - М документов [1]. Кроме того, данная модель не способна работать с документами как объектами, т.е. хранить ссылки на текстовые,
