авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 | 2 || 4 |

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК НАУЧНЫЙ СОВЕТ ПО ПРОБЛЕМАМ МАШИНОВЕДЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ...»

-- [ Страница 3 ] --

вертикально-ориентированная применяется для измерения коэффициента пропорциональности B/T o, скорости распростра нения звука в слое и расстояния до дна. Для измерения коэффициента и скорости используется полуоткрытая камера длиной 25 см, которая частично отражает и частично пропускает локационный сигнал. Датчик магнитного поля преобразует напряжённость магнитного поля в частоту. Рабочий диа пазон датчика -0,7 - +0,7 эрстед (-70 - +70 мкТл) - диапазон изменения маг нитного поля Земли. Принцип работы - зависимость абсолютного значения напряжённости от угла поворота датчика относительно вектора напряжённо сти магнитного поля.

Связь прибора с наземной станцией организована по геофизическому ка белю КТБ-3 ГОСТ 6020-68. Кабель содержит 3 жилы и внешнюю металличе скую оплётку. Жесткая, из бронированной стали, оплётка позволяет исполь зовать его в качестве троса, на котором подвешивается прибор. По одной жиле кабеля передаётся питание для электронных схем и шагового двигателя, по второй в прибор передаются команды от наземной станции, по третьей поток данных в наземную станцию. Развязка выводов RxD и TxD контроллера и линии связи выполнена на оптронах TIL111.

Проблемы точности при создании машин и приборов Рис. 1. Визуализация 15-ти сечений Рис. 2. Визуализация 1-го сечения камеры камеры Рис. 3. Объемная визуализация камеры Литература 1. Кругликов В.К., Ноздрин М.А., Матвеев В.В., Тимошин П.А.

Использование скважинного прибора "СКАНЕР-2000" для контроля эколого-геологического состояния подземных камер. // Экологическая геология и рациональное недроиспользование. - СПб.: ЦОП типографии Издательства СПбГУ, 2000г. 286-287 с.

2. Amtel Corporation // AVR RISC Microcontroller // Data Book. - Sant Jose, 1999г.

102 Труды шестой сессии международной научной школы 4.17. ТРОСОВЫЕ ВИБРОИЗОЛЯТОРЫ Захарова И.Г. (СПбГУ ИТМО) Поставлена задача исследования статических и динамиче ских характеристик тросовых амортизаторов для контрольно поверочной аппаратуты.

Современная радиоэлектронная аппаратура (РЭА), размещаемая на раз личных транспортных объектах - летательных аппаратах, кораблях, авто мобилях и других, подвергается воздействию сложного комплекса вибраци онных и ударных механических нагрузок. Вибрационные воздействия, дей ствующие на аппаратуру, охватывают широкий интервал частот (примерно 5-5000 Гц). Ударные и вибрационные нагрузки ухудшают надёжность РЭА, поэтому предпринимаются попытки тем или иным способом учесть влияние механических воздействий на надёжность.

Создание эффективных средств защиты от вибраций и ударов являет ся одной из важных проблем современной техники. Интенсивность механи ческих воздействий возрастает с увеличением скорости движения носителей аппаратуры, что, в свою очередь, сопровождается непрерывным повышением требований к виброударозащитным устройствам.

Анализ технической и патентной литературы позволяет утверждать, что в настоящее время имеется много конструктивных разновидностей аморти заторов, предназначенных как для защиты аппаратуры, устанавливаемой на вибрирующих основаниях (пассивная виброизоляция), так и для защиты ос нований от динамических воздействий со стороны аппаратуры (активная виб роизоляция). Эти амортизаторы имеют, как правило, относительно высокие частоты собственных колебаний (10... 35Гц), совпадающие с частотами ин тенсивных вибрационных воздействий, в результате чего периодически возни кает резонанс. Расходятся требования к собственной частоте амортизаторов при вибрации (частоты 2... 5 Гц) и при ударе (частоты 30... 50 Гц).

В последнее время среди амортизаторов различных типов наибольшее распространение получили резинометаллические амортизаторы (АКСС, АП, АЧ). Резина как амортизирующий материал получила широкое распростра нение. Степень деформации резины существенно зависит от рода нагрузки.

Наибольшие деформации бывают при нагрузках, вызывающих сдвиг резины, наименьшие - при нагрузках, вызывающих сжатие;

вследствие этого рези новые амортизаторы, работающие на сдвиг, обладают малой грузоподъёмно стью, но и малой жесткостью. Амортизаторы, работающие на сжатие резины, обладают значительной грузоподъёмностью и большой жесткостью. Резино металлические амортизаторы в режиме сжатия почти не применяются из-за чувствительности растянутой резины к местным повреждениям. В конструк ции резинового амортизатора особое внимание должно быть обращено на ис ключение концентрации напряжения. Наиболее опасны для резиновых амор тизаторов низкая температура, снижающая эластичность резины, попадание Проблемы точности при создании машин и приборов дизельного топлива. Так же у таких амортизаторов низкая пожаростойкость.

Из-за возросших требований к вибрации резинометаллические амортиза торы перестали удовлетворять потребителей, поскольку обладают достаточно высокими собственными частотами колебаний. Например, для АКСС-120И она составляет 16 Гц, что близко к рабочим частотам бортового электрообо рудования - 25 и 50 Гц.

В связи с этим проводятся работы по применению в амортизаторах нели нейных упругих элементов из плетёной проволоки, тросов.

Тросовые амортизаторы являются цельнометаллическими, обладают уни кальным сочетанием виброзащитных и противоударных свойств, малогаба ритны, не требуют профилактических мероприятий в течение всего срока эксплуатации, технологичны в производстве, имеют низкую стоимость.

Из-за отсутствия неметаллических материалов (резины) тросовые вибро изоляторы обладают повышенной стойкостью к внешним воздействиям, в том числе к температуре (морозоустойчивость, пожаростойкость), агрессивным средам, морской воде, нефтепродуктам, а так же повышенной эксплуатаци онной надёжностью (увеличенный срок службы, неограниченный срок хра нения).

Трос круглого сечения благодаря относительно равномерному распреде лению напряжений способен воспринимать большую нагрузку на единицу ве са. Тросовые амортизаторы являются "нелинейными": с уменьшением ам плитуды их резонансная частота повышается, а перегрузка при резонансе снижается, поэтому они особенно эффективны в случае малой амплитуды вибраций. При амплитуде колебаний до 0,5 мм явление резонанса у тросовых амортизаторов вообще не наблюдается.

Тросовые амортизаторы можно классифицировать по трём видам дефор мации:

- изгиб;

- растяжение;

- сжатие - кручение.

Большинство тросовых амортизаторов "работают" на изгиб. Примером может служить амортизатор, представляющий собой пластину 1, закреплён ную на основании, связанном с объектом, и соединённую с аналогичной пла стиной 2 на РЭА посредством троса 3. Трос определённым образом проходит сквозь пластины (в поперечном сечении). (Рис. 1). Количество петель спира ли, а так же форма пластин (круглая, прямоугольная) выбирается в зависи мости от требуемой жесткости и статической деформации амортизатора.

Амортизатор, классифицированный по виду деформации растяжение со держит отрезок троса 3, концы его жёстко закреплены в опорах 1 и 2. Опора 1 крепиться к основанию. Опора 2 представляет собой грузовую платформу, на которой размещена РЭА. Платформа стопорится в опорах 4 со свободным перемещением вниз. При нагружении опоры 2 трос удлиняется, перемещая платформу с РЭА.(Рис. 2).

104 Труды шестой сессии международной научной школы Рис. 1. Конструкция спирально-тросового амортизатора, работающего на изгиб Рис. 2. Кострукция спирально-тросового амортизатора, работающего на растяжение Тросовый амортизатор "работающий" на сжатие - кручение содержит опоры и отрезок троса, концы которого жёстко прикреплены к опорам. С це лью повышения виброизоляции амортизатор снабжён дополнительной опорой с выемкой и направляющей 5, установленной коаксиально отрезку троса, одна из основных опор установлена в выемке с возможностью поворота и жёстко соединена с направляющей. (Рис.3). При нагружении опоры 1, под действием силы Р усилие передаётся через отрезок троса 3 на опору 2, при этом отрезок троса укорачивается. При дальнейшем нагружении отрезок троса, закручи ваясь, поворачивает опору 2, входящую в контакт с дополнительной опорой 4, относительно опоры 1 - появляется второй канал рассеяния энергии на трение между опорами 2 и 4, что увеличивает эффективность виброизоляции.

Амортизаторы выбирают по двум характеристикам: статической и дина мической.

Статическая характеристика выражает зависимость реакции амортизато ра от прогиба осадки его подвижной части. Реакция амортизатора численно Проблемы точности при создании машин и приборов Рис. 3. Кострукция спирально-тросового амортизатора, работающего на сжатие - кручение равна статической нагрузке, приложенной по его оси. Статическая характе ристика определяется жесткостью амортизатора. Под жесткостью амортиза тора понимают отношение усилия, действующего на амортизатор, к величине прогиба, вызванного усилием.

Динамическая характеристика показывает ослабление амплитуды коле баний, передаваемых через амортизатор, в зависимости от частоты возмуща ющих колебаний постоянной амплитуды. (Рис.4).

Резонансные свойства амортизированной РЭА ослабляются с помощью демпфирования. Демпфирование есть средство внесения затухания в механи ческую резонансную систему посредством поглощения части колебательной энергии, (трение приводит к поглощению колебательной энергии, и вынуж денные колебания происходят с меньшими амплитудами, чем при отсутствии трения).

В заключении хотелось добавить. Что во всех случаях необходим расчёт виброизоляции;

применение виброизолирующих устройств без расчёта не до пускается, так как случайная, необоснованная установка упругих элементов может принести не пользу, а вред.

106 Труды шестой сессии международной научной школы Рис. 4. Статические и динамические характеристики амортизаторов Проблемы точности при создании машин и приборов Литература 1. Грибов М.М. Регулируемые амортизаторы РЭА. - М.: Сов. радио, 1974. - 144 с.

2. П. П.Гелль, Н.К. Иванов-Есипович Конструирование радиоэлек тронной аппаратуры. - Л.: Энергия, 1972. - 232 с.

3. Мусалимов В. М., Соханев Б. В. Механические испытания гибких кабелей. - Томск: Изд-во Томск. Ун-та, 1984. - 64 с.

4. Пановко Я. Г. Основы прикладной теории колебаний и удара. 3-е, доп.

и переработ. - Л.: Машиностроение, 1976. - 320 с.

5. Вибрации в технике: Справочник: В 6-ти т. Т. 6. 2-е изд., испр. и доп./ Ред. Совет: К. В. Фролов (пред.) - М.: Машиностроение, 1995.

Защита от вибрации и ударов/Под ред. К. В. Фролова 456 с.

6. ГОСТ 11679.1-76 Амортизаторы Резинометаллические приборные.

7. ТУ 949-ТРМК.013-95Спирально-тросовый виброизолятор (аморти затор) типа СТВР.

8. А. с. № 1469220 (СССР)Тросовый амортизатор/В. М. Мусалимов, С. Л. Лукьянов - Опубл. в Б. И., 1989, № 12.

108 Труды шестой сессии международной научной школы 4.18. РАЗРАБОТКА БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАТНЫХ СВЯЗЕЙ ДЛЯ СКАНИРУЮЩИХ ЛАЗЕРНЫХ СТИМУЛЯТОРОВ Шалобаев Е.В., Ефименко А.В., Монахов Ю.С. (СПбГУ ИТМО), Ефименко В.Т. (ЗАО НПО "СКАЛА") Рассматриваются принципы построения цепей биологической обратной связи и указываются проблемы их реализации.

В медицине коррекция здоровья немыслима без физиотерапевтических методов воздействия на человеческий организм, предусматривающих исполь зование различных лечебных факторов электромагнитной природы. Среди них особое место занимает низкоинтенсивное лазерное излучение (НИЛИ), благодаря таким специфическим свойствам излучения, как фиксированная длина волны (монохроматичность);

когерентность;

упорядоченность в ориен тации векторов напряженности электрических и магнитных полей световой волны (поляризация);

малая расходимость пучка (высокая направленность);

высокая энергетическая интенсивность. Кроме того, глубина проникновения лазерного излучения в биообъект для ближнего инфракрасного диапазона достигает 50 мм (при длине волны 0,95 мкм доходит 0,1 % мощности). Указан ные свойства НИЛИ позволяют использовать лазерную терапию при лечении ряда органов человеческого организма.

Структурная схема лазерного стимулятора с БОС приведена на рис.1.

Рис. 1. Структурная схема стимулятора с БОС Достоинством лазерной медицинской аппаратуры является возможность оперативного, в режиме реального времени, изменения параметров лазерного излучения для получения желаемого результата воздействия, что достигает ся с помощью цепей биологической обратной связи (БОС). С их помощью осуществляется оптимизация лазерного воздействия на биоткань, при кото Проблемы точности при создании машин и приборов ром наиболее эффективно и атравматично осуществляются физиотерапевти ческие воздействия на ткани и органы.

Системы БОС обычно включают в себя средства регистрации аналоговой информации (датчики), блок перевода аналоговой информации в цифровой код, обработки данных и формирования управляющего сигнала (контроллер) и исполнительную подсистему (актюатор). Таким образом, получившаяся си стема датчик - контроллер - актюатор - объект, представляет собой замкну тую БОС информационную систему.

Используемые в лазерной медицинской технике системы обратных связей могут быть разделены на две группы: 1) системы, предназначенные для кон троля состояния непосредственно самой лазерной системы (оптических па раметров, КПД и т.д.) и для стабилизации параметров на заранее заданном уровне;

2) системы предназначенные для коррекции параметров заданного излучения. Последние системы вследствие их существенно большей сложно сти до начала 90-х годов практически отсутствовали.

До последнего времени усилия ученых были направлены на изучение этих эффектов, а вопросы проектирования собственно БОС практически остава лись в стороне.

В НПО "СКАЛА" ведутся работы по созданию БОС на основе фиксации частоты пульса и дыхания, мышечных напряжений, давления и т.п. проявле ний реакции человеческого организма на воздействие лазерного излучения.

Целью данной статьи является выявление проблем реализации биологи ческой обратной связи, путём создания блока управления установкой, пред назначенного для выработки сигналов для блока излучателя, в соответствии с программой, в которой произведен анализ индивидуальных особенностей пациента и данных, полученных от датчиков. Вот лишь небольшой перечень стоящих перед разработчиками проблем:

- нет точного и однозначного ответа на большинство поставленных вопросов, касающихся проявления результатов не только на генном, клеточном, межклеточном, но даже на уровне органов человеческо го организма, именно по этому до сих пор не утихает дискуссия о возможности замены лазера на светодиоды;

- сложнее дело обстоит с измерительными преобразователями для контроля за параметрами биообъектов. Использовавшиеся практи чески повсеместно контактные (накладные и вживляемые) электро ды, основными преимуществами которых являются простота кон струкции, надёжность и относительно низкая стоимость, вытесня ются бесконтактными датчиками, в основном фотоэлектрическими.

При этом, основной недостаток контактных электродов - изменение условий контактирования из-за механических перемещений сопря жённых поверхностей и происходящих там же физико-химических процессов может быть практически устранён. Однако, бесконтакт ные датчики достаточно сложны в расчёте, эксплуатации и относи 110 Труды шестой сессии международной научной школы тельно дороги;

- при наличии гелий-неоновых лазеров регулировка мощности может осуществляться довольно грубо и дискретно (в пределах 100%, 75%, 50%, 25%), в то время как полупроводниковые лазеры имеют воз можность плавной регулировки мощности;

- датчики температуры, по сравнению с датчиками артериального давления и пульса обладают значительной инерционностью;

- крайне разнообразные индивидуальные особенности пациентов, что видно на примере поглощения и отражения лазерного излучения кожными покровами (это зависит от места на теле человека, направ ления кожных борозд, состояния здоровья кожного покрова, возрас та пациента, пигментации кожи и т.п.). Полезная для профилакти ки лечения мощность низкоинтенсивного лазерного излучения су щественно уменьшается после прохождения кожного покрова, что зависит от его состояния. Это выражается в следующих цифрах: в худшем случае проходит 5% энергии, а в лучшем до 20%, это до стигается, при длинах волн от 0,67 до 0,83 мкм, что соответствует красному и инфракрасному излучению. Именно по этому указанные длины волн наиболее часто используются в лазерной медицинской технике. Частично проблема индивидуализации решается благода ря сканирующему устройству, которое может менять площадь по верхности сканирования и проводить лечение пациентов по индиви дуальной программе. При непрерывном излучении лазера создаётся импульсный режим облучения за счёт пространственного перемеще ния луча для каждой отдельной точки поверхности, что обеспечива ет благоприятные условия лечения, так как импульсный режим не даёт возможности облучаемой клетке адаптироваться к излучению.

Благодаря сканирующему устройству можно подобрать соответству ющую форму сканирования в соответствии с площадью и состоянием поверхности, подлежащей лечению, то есть проводить лечение паци ентов по индивидуальной программе;

- использование многоканального принципа излучения не только крас ного или инфракрасного, но и их совместного применения, а также времени облучения и его интенсивности.

Несмотря на широкое распространение в практической медицине методов лазерной терапии, вопрос о механизмах низкоинтенсивной лазерной терапии вызывает научные дискуссии.

Слабое коррелирование факторов лазерного излучения и их многознач ность порождают сложную схему взаимодействия лазерного излучения с био логической тканью (см. рис.2). В целом, механизм действия лазерного излу чения связывают с его уникальными физическими свойствами, такими как монохроматичность, когерентность, поляризованность, малая расходимость, которые обуславливают его сложное влияние на биоткань. Выделяют следу Проблемы точности при создании машин и приборов ющие факторы лазерного воздействия: электромагнитное (световое);

терми ческое;

механическое. Доминирующее воздействие того или иного фактора зависит от следующих свойств тканей облучаемого биологического объек та: оптических характеристик;

электрических свойств;

механических свойств;

биохимических свойств;

тепловых свойств;

акустических свойств и др.

Рис. 2. Схема взаимодействия лазерного излучения с биологической тканью В результате лазерного воздействия в облученных тканях происходят раз личные физико-химические изменения. Эти изменения регистрируют на всех уровнях организации живой материи:

Сканирующие лазеры подразделяются на физиотерапевтические приборы общего назначения и отдельно выделенные офтальмологические, хотя эф фект тот же, но особенность последних в том, что при сохранении характера воздействия, мощность излучения на порядок меньше, что вызвано особен ностью глаза по сравнению с другими участками тела и БОС в них могут использовать только оптические методы контроля параметров реакции орга низма на воздействие лазерного излучения методов, в то время как физио терапевтические установки могут использовать и термооптические методы контроля. Технические характеристики сканирующих лазеров приведены на рис.1.

Разработанные "НПО СКАЛА" приборы не имеют аналогов в отечествен ной медицинской технике, ещё в 1994 году по решению комитета по новой ме дицинской технике Министерства здравоохранения и медицинской промыш ленности Российской Федерации (МЗиМП РФ), они прошли клинические ис пытания в трёх авторитетных медицинских учреждениях страны: Российском научном центре реабилитации и физиотерапии МЗиМП РФ, Центральном военно-клиническом госпитале имени П.В. Мандрика а также в Московском 112 Труды шестой сессии международной научной школы Рис. 3. Технические характеристики сканеров медико-санитарном институт имени Н.А. Семашко. Технические испытания установок были проведены во ВНИИИ медицинской техники. По результа там этих испытаний НПО "Скала" получило разрешительные документы от МЗиМП РФ, а установки - сертификаты соответствия Госстандарта РФ.

Литература 1. Шалобаев Е.В., Юркова Г.Н., Ефименко В.Т. и др. Управле ние в биотехнической системе // Материалы 3-й Международной кон ференции "Управление в технических системах". 13-15 ноября 2000г. Ковров: КГТА, 2000. - с. 89-91.

2. Ефименко В.Т., Шалобаев Е.В., Ефименко А.В., Юркова Г.Н.

Сканирующие лазерные датчики в системе диагностики и лечения за болеваний // Датчики и системы. 2001. - №11. - с. 47-49.

3. Беликов А.В., Приходько К.В. Основные направления развития лазерных медицинских систем с обратной связью // Известия вузов.

Приборостроение. 2001. - №6. - с. 36-41.

4. Сканирующие лазерные установки в медицине /Шалобаев Е.В.

Юркова Г.Н., Ефименко В.Т. и др. // Научно-технический вестник СПбГИТМО(ТУ) Выпуск 4. Квантовая электроника, волновая оптика и лазерные технологии. - СПб.: ИТМО. 2001. - с. 147-150.

Проблемы точности при создании машин и приборов 4.19. ОПТИМИЗАЦИЯ ОБЪЕМА МНОГОСТУПЕНЧАТЫХ СООСНЫХ СХЕМ РЕДУКТОРОВ ПРИБОРОВ Шалобаев Е.В., Монахов Ю.С. (СПбГУ ИТМО), Старжинский В.Е. (ИММС НАНБ) Приведен оптимизационный расчет объема соосного редукто ра и представлен аналогичный расчет для конструкций по схеме уступом.

Одной из проблем проектирования мехатронных систем является различ ная плотность использования объема механическими и электронными компо нентами, в результате чего встает задача о разработке компактных конструк ций. Это является первым этапом миниатюризации конструкции механиче ской компоненты мехатронных систем. Такими системами являются прецис сирующие, планетарные, волновые и соосные передачи [1,2]. Остановимся на вопросе оптимизации объема для соосных передач [3]. Соосными, по определе нию, называют механизмы, у которых геометрическая ось совпадает с осями звеньев, подводящих и отводящих крутящие моменты. На рис.1 представ лена схема многоступенчатого рядового соосного механизма. Очевидно, что при одинаковом межосевом расстоянии всех ступеней такого редуктора пере даточное отношение каждой ступени может изменяться в пределах, опреде ляемых величиной модуля, суммой чисел зубьев в паре колес данной ступени, коэффициентом суммы смещений в паре и углами наклона зубьев в отдель ных парах. Очевидно также, что такая схема может быть реализована при наличии свободно вращающихся на осях блоков зубчатых колес. Для прибор ных приводов эффективным решением является изготовление блоков колес из пластмасс, обеспечивающих в большинстве случаев приемлемые значения триботехнических характеристик при использовании посадочных отверстий блоков в качестве подшипников скольжения.

Зубчатые передачи, используемые в приборных приводах, отличаются, в частности, большими значениями общего передаточного отношения up - от сотен до нескольких десятков тысяч. При проектировании таких приводов применяются многоступенчатые мелкомодульные цилиндрические зубчатые передачи. Преимущества этих передач перед волновыми и двухступенчаты ми червячными - технологичность конструкции, компактность компоновки и универсальность.

114 Труды шестой сессии международной научной школы Из конструктивных соображений получения приемлемых габаритов ме ханизма целесообразно принимать передаточное число в одной ступени uj в пределах 3 uj 6 при опорах на подшипниках качения и ujmin = 2 при использовании подшипников скольжения. Поскольку показатели угловой по грешности, приведенного момента инерции, КПД улучшаются при больших передаточных отношениях в ступенях механизмов, особенно тихоходных, рас пределение up целесообразно производить по условию:

u1 u2... uj... un (1) Рис. 1. Схема многоступенчатого рядового соосного механизма При равномерном распределении up по ступеням редуктора имеем:

uj = n up (2) При неравномерном распределении up принимают один из законов экспо ненциальной, геометрической или арифметической прогрессии.

Габаритные размеры редуктора - длину A, ширину B и высоту H можно записать в следующем виде:

A = mz1 n up (3) Проблемы точности при создании машин и приборов B = Kc bm mn (4) H = mz1 [(1 +n u ) + 2 n u ]/2 (5) p p где bm = b/m - коэффициент ширины зубчатого венца;

Kc =1,1... 1,2 - ко эффициент, зависящий от числа рядов и торцевых зазоров между венцами блоков зубчатых колес.

Перемножив габаритные размеры A B и H, получим выражение для объ ема редуктора:

Vc = mz1 nu K p c bm mnmz1 [(1 + n u ) + 2 n u ]/2 (6) p p Выделяя основные параметры, от которых зависит объем редуктора, по лучим итоговое выражение для относительного объема соосного редуктора:

Vc / = u1/n (1 + 3u1/n )n (7) p p где c =m3 z1 bm Kc /2 параметр, характеризующий относительный объем.

Минимизируя последний функционал, приравняв нулю производную по n и приняв некоторое фиксированное значение up, например up =10, после необходимых преобразований получим оптимальное значение числа ступеней uopt =3,915 lgup, при этом передаточное число каждой ступени редуктора рав но:

ujonm = 101/nonm = 1, 8 (8) Для сравнения приведем результаты аналогичного расчета объёма редук тора (см. рис.3) для конструкций по схеме уступом под различными углами расположения ступеней ( - угол к линии, соединяющей центры осей вход ного и выходного валов, смотри рис.2).

Рис. 2. Соосный редуктор по схеме уступом 116 Труды шестой сессии международной научной школы Рис. 3. Зависимость объема редуктора по схеме уступом от угла расположения ступеней Проблемы точности при создании машин и приборов Литература 1. Старжинский В.Е., Осипенко С.А., Шалобаев Е.В. Выбор ки нематических параметров многоступенчатых зубчатых механизмов // Вестник Харьковского политехнического университета. Вып. 109. 2000.-С.173- 2. Шалобаев Е.В., Монахов Ю.С., Старжинский В.Е. Состояние и перспективы развития соосных многоступенчатых редукторов нового поколения // Материалы Всероссийской научно-практической конфе ренции с международным участием / Под ред. Е.В.Шалобаева. Изд.

2-е, доп. и испр. - СПб.: ЦЦП "Светоч". - 2003. - С.55.

3. Старжинский В.Е., Тимофеев Б.П., Шалобаев Е.В., Куди нов А.Т. Пластмассовые зубчатые колёса в механизмах приборов.

Справочное и научное издание / Под общ. ред. В.Е.Старжинского и Е.В.Шалобаева - СПб. - Гомель: ИММС НАН Б, 1998.- 538с.

4. Шалобаев Е.В., Старжинский В.Е., Осипенко С.А. Компоновоч ные схемы и оптимизация кинематических параметров редукторов при боров // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием / Под ред. Е.В.Шалобаева. Изд. 2-е, доп.

и испр. - СПб.: ЦЦП "Светоч". - 2003. - 236с.

118 Труды шестой сессии международной научной школы 4.20. ОБ ОДНОМ ПОДХОДЕ К ПОВЫШЕНИЮ КАЧЕСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА Падун Б.С. (СПбГУ ИТМО), Свердлина И.И. (СПбГУ ИТМО) Повышение точности и снижение серийности являются закономерностя ми развития производства. Это связано с постоянным появлением новых про грессивных технологий и методов организации производства.

Протекание любого процесса является следствием взаимодействия техно логической системы (ТС) и человека и обуславливается множеством фак торов, влияющих на точность изделия. Состояние ТС характеризуется ком плексом величин: точностью детали, интенсивностью износа инструмента и оборудования, его потребляемой мощностью и т.д. Любая ТС, работающая с участием человека или без него, рано или поздно отклоняется от необходи мого режима функционирования. Поэтому необходима разработка методов проектирования технологий, обеспечивающих качество за счет интеграции процессов проектирования и изготовления изделия и управления этими про цессами при минимальном ужесточении точностных требований к составляю щим изделия. Учет изменений ТС с целью воздействия на процесс, возможен с помощью управления технологическим процессом (ТП), которое осуществ ляет своевременную выработку управляемых воздействий в ходе протекания процесса в реальном масштабе времени и прогнозирование возможных ситу аций при проектировании новых ТП.

Реализация управления производством возможна с помощью организации обратных связей (ОС). Разработка и организация ОС при проектировании технологических процессов является важным этапом производственного про цесса. Применение ОС позволяет обеспечить адаптивность при проектирова нии сложных технологических процессов и управлении производственными процессами изготовления изделий, обеспечить выпуск мелкосерийных и еди ничных изделий, параметры и объем которых может меняться во времени.

Это означает, что меняются параметры производственного процесса, прави ла проектирования технологии, организация производственного процесса.

В настоящее время существуют методы управления и организации про изводства, такие как метод оптимизированного подбора деталей в сбороч ные комплекты, метод АСС (Адаптивная Селективная Сборка), Однако при менение данных методов имеет свои ограничения в применении - только в крупносерийном и в массовом производстве, так как эти методы основаны на сборе, обработке и анализе статистических данных о ТС. Кроме того, ор ганизация ОС для этих методов не предполагает связи производственного процесса с процессом проектирования технологии изготовления, т.е., направ лена на корректировку параметров текущего процесса и реализуется в ходе изготовления, и не предполагает использование полученной информации при Проблемы точности при создании машин и приборов дальнейшем проектировании.

Проектирование систем управления производственным процессом с орга низацией ОС от производственного процесса к проектированию технологии обеспечивает интеграцию этих процессов.

Для организации ОС требуется ее интеллектуализация. Система автома тизированного проектирования технологии и ТС способны к "сознательному" выбору управляющего воздействия для достижения требуемого качества из делия.

Система управления должна обеспечивать:

- своевременное получение информации;

- выбор оптимального решения (управления);

- контроль за реализацией выбранного управления;

- обмен информацией между объектами системы (производственная ТС, автоматизированные системы проектирования конструкции из делия и технологии его изготовления).

Реализация интеграции процессов проектирования технологии и изготов ления изделия при организации ОС представлена на рис.1 и достигается:

- введением ОС через системы автоматизированного инженерного проектирования: конструирование, разработка ТП, организация про изводственных подразделений и участков (рис. 1: 1-4, 2-4, 3-4), что представляет собой завершенный цикл производственного процесса изготовления изделия;

- автоматизацией процессов конструирования, проектирования техно логии и организации производства;

- управлением этими процессами.

120 Труды шестой сессии международной научной школы Рис. 1. Организация производственного цикла с введением ОС Алгоритм управления при реализации ОС представлен на рис. 2.

Автоматизированная система накапливает информацию о ТС и изделии (5). Это контроль точности изделия после завершения операции и контроль состояния ТС которые производятся с некотрой установленной периодично тью. При этом системе известны входные данные об изделии и первоначаль ной настройке ТС (1) и требуемые параметры изделия (1), которые необхо димо получить (13).

В ходе анализа полученных данных вырабатывается представление о со стоянии ТС и изделия в момент снятия данных (6). Проводится сопоставление полученных выходных параметров с требуемыми.

Точность оценки состояния ТС и изделия определяется следующими ком понентами:

- точностью работы измерительных устройств и датчиков;

- частоты измерений и т.д.

Автоматизированная система вырабатывает возможные управляющие воздействия, добиваясь совпадения или максимального приближения к тре буемым выходным значениям (7).

Корректировка правил реализации (9) или проектирования (11) ТП пред ставляет собой совокупность функций, определяющих последовательность действий по управлению текущим ТП (3) и прогнозированию в ходе проекти рования новых ТП (10), что актуально для сокращения временных затрат на технологическое проектирование и учета прошлого опыта производства при реализации новой конструкции.

Проблемы точности при создании машин и приборов Рис. 2. Алгоритм реализации ОС Автоматизированная система выбирает управление, исходя из данных до ступных непосредственно в момент запроса на управление или корректировку (8).

ТС характеризуется следующим комплексом величин, характеризующих:

1. Оборудование (потребляемая мощность N и ток I, сила резания P, крутящий момент Mkp, точность st которую способно обеспечить оборудование, уровень вибраций h) 2. Приспособление или оснастку (характер закрепления детали - бази рование на станке, жесткость j) 3. Инструмент (температуры, возникающие в процессе резания t, ин тенсивность износа µ, твердость материала HBu ) 4. Заготовку (точность d, твердость материала HBd габаритные раз меры) Совокупность этих величин образует вектор состояния системы yc :

Y c = ()N, I, P, Mkp, CT, h, t, HBu, d, HBd При проектирование нового и управлении текущим ТП учитывается динами ка изменения перечисленных выше. Однако, данные параметры ТС обладают индивидуальным периодом динамического изменения своих величин. Сниже ние точности, например, для станка с токарного станка с ЧПУ составляет одни класс за 10-12лет. Износ же инструмента требует постоянной заточки 122 Труды шестой сессии международной научной школы и поднастройки оборудования. Поэтому можно пренебречь динамикой изме нения первых двух составляющих ТС и принять их за некоторые постоян ные коэффициенты st и osn. Таким образом, при проектировании ново го технологического процесса для обеспечения заданной точности и выборе управляющего воздействия будут учитываться закономерности динамическо го влияния инструмента. Управление ходом ТП осуществляется с помощью переменных управления, которыми являются: подача (s), скорость резания (v), глубина резания (t), жесткость ТС (j). Переменные управления образу ют вектор управления yy :

Yy = (s, v, t, j...) Таким образом, управление ТП еще на этапе его проектирования возмож но с организацией ОС от производственного процесса к процессу проектиро вания, что позволит:

- использовать ранее накопленный опыт для прогнозирования поведе ния ТС в ходе реализации нового ТП с аналогичным набором пара метров и обеспечения точности изделия в пределах заданной точно сти;

- сократить серийность производства.

Для организации ОС с целью максимального прогнозирования потенци ально возникающих ситуаций при изготовлении нового изделия на этапе про ектирования его технологии необходимо создание полной технологической ба зы, а так же обладать необходимой для их реализации технической базой. В противном случае применение ОС не будет способствовать повышению про изводительности.

Литература 1. Ю.М. Соломенцев, В.Г. Митрофанов, Адаптивное управление техно логическими процессами., М.: Машиностроение, 2. С.П. Митрофанов, Технологическая подготовка гибких производ ственных систем., Л.: Машиностроение, 3. В.П. Морозов, Я.С Дымарский, Элементы теории управления ГАП., Л.: Машиностроение, Проблемы точности при создании машин и приборов 4.21. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ Помпеев К.П., Одинцова Л.В. (Северо-Западный государственный заочный технический университет), Лопарев В.К. (ОАО Техприбор) Одной из важнейших задач при автоматизированном проектировании ин дивидуальных многооперационных технологических процессов (ТП) механи ческой обработки заготовок является визуализация (отображение на экране компьютера) результатов этого проектирования в виде трехмерных моделей (3D-моделей) изготавливаемых объектов, меняющих свою форму и размеры от одной операции к другой. Эффективное решение автоматизации этой за дачи основано на использовании CAD-систем и API-технологий, с помощью которых технолог может получать объемные геометрические образы заготов ки, изменяющейся в соответствии с разработанной технологией ее обработки.

Полученные в CAD-системе геометрические образы изменяющейся заго товки позволяют технологу:

- контролировать как сам процесс проектирования технологии меха нообработки заготовки, так и его окончательные результаты, то есть в ходе проектирования технологического процесса иметь визуальное представление о геометрической форме обрабатываемой заготовки на каждой операции, составе ее обрабатываемых, базовых и необра батываемых поверхностей, номинальных значениях размеров полу чаемой заготовки;

- автоматизировать процесс построения операционных эскизов, то есть автоматически получать изображения видов, сечений и разре зов обрабатываемых заготовок, включая генерацию линий разрезов и штриховки, с последующей доработкой операционных эскизов.

Известно, что значительную долю (до 40... 50%) в конструкции изделия занимают детали типа тел вращения, поэтому в докладе ограничимся их рас смотрением. Особенность конструкции таких деталей выражается в наличии общей оси вращения. Это отличие их от деталей других типов (например, кор пусных) предполагает различия в подходах к автоматизированному проекти рованию технологических процессов их изготовления в сравнении с проек тированием технологических процессов изготовления деталей других типов.

Основное отличие заключаются в следующем.

Основной задачей современных САПР ТП является проектирование на дежных технологий, гарантирующих уже на стадии их проектирования обес печение точностных параметров изготавливаемых изделий. Поэтому методом проектирования таких технологий в автоматизированных системах с целью учета индивидуальных особенностей деталей должен быть синтез структу 124 Труды шестой сессии международной научной школы ры технологического процесса с последующим размерно-точностным анали зом [1]. С учетом принятого метода проектирования и решаемых в системе задач разработка индивидуальной маршрутной технологии должна основы ваться на использовании локальных типовых решений в виде планов обра ботки поверхностей. Затем составляются операционные комплексы, для ко торых назначаются технологические базы и определяются системы базирова ния, тем самым формируются технологические операции на уровне маршрута ТП. При этом результатами выполнения предварительного этапа проектиро вания маршрутной технологии являются:

- перечень операций ТП, их последовательность и модели используе мого на них оборудования;

- состав обрабатываемых и базовых поверхностей (их номера) на каж дой операции;

- предварительные или окончательные состояния обрабатываемых по верхностей на выходе с операции с указанием их точностных пара метров;

Далее для разработанного маршрута ТП проводится размерно-точностной анализ и, при необходимости, корректируются размерные связи. При этом результатами выполнения окончательного (расчетно-аналитического) этапа проектирования маршрутной технологии являются:

- структура линейных технологических размеров;

- номинальные величины линейных технологических размеров и их точности;

- ожидаемые величины погрешностей взаимного расположения (бие ния или несоосности) поверхностей вращения;

- номинальные величины диаметральных технологических размеров и их точности.

Указанные результаты предварительного и окончательного этапов следу ет отразить в 3D-моделях заготовки, изменяющейся от операции к операции.

Исходной информацией для автоматизированного проектирования марш рутной технологии и визуализации его результатов являются 3D-модель изго тавливаемой детали и ее чертеж (2D-модель), которые технолог получает от конструктора. Они могут быть переданы технологу через прямой интерфейс или обменные файлы в одном из стандартных форматов (igs, stp, dxf и др.).

Так как проектирование маршрутной технологии связано с разбиением детали на элементы, то и 3D-модель изготавливаемой детали и 3D-модели изменяющейся заготовки должны создаваться из этих же элементов. При этом 3D-модели детали и заготовки должны разрабатываться с учетом:

- их декомпозиции на элементы [2];

- возможности корректировки параметров отдельных элементов, уда ления элементов, а также добавления припусков на обрабатываемые поверхности;

Проблемы точности при создании машин и приборов - обеспечения процесса трансформации 3D-моделей в соответствии с разработанной последовательностью маршрутной технологии;

- сокращения трудоемкости процессов создания, трансформации и корректировки 3D-моделей.

Учитывая сказанное, конфигурацию детали или изменяющейся заготовки целесообразно разделить на элементы [2], используемые при создании их 3D моделей в CAD-системе.

- Наружные и внутренние цилиндрические и конические поверхности, открытые с одной или двух сторон и имеющие общую ось вращения - ось вращения детали (элементы первого уровня).

- Поверхности, которые топологически пересекаются или объединяют ся с элементами первого уровня и имеют с ними общую ось вращения (элементы второго уровня);

- Остальные поверхности, топологически пересекающиеся с элемента ми первого уровня, расположенные параллельно, перпендикулярно или под углом к основной оси вращения детали (элементы третьего уровня).

Проведенные исследования показали, что для формирования 3D-моделей в CAD-системе и сокращения трудоемкости процессов их создания, транс формации и корректировки целесообразно использовать следующие функции твердотельного моделирования [3]:

- получить (добавить) выдавливанием элементы первого уровня на ружной конфигурации (цилиндрические и конические ступени);

- удалить выдавливанием элементы первого уровня внутренней кон фигурации (цилиндрические и конические отверстия), элементы вто рого (зубчатые венцы, шлицы и шлицевые пазы) и третьего уровня (отверстия, пазы, уступы, лыски);

- удалить вращением элементы второго и третьего уровней (различ ные канавки кроме винтовых);

- удалить движением элементы второго и третьего уровней (резьбы, винтовые канавки, радиусные пазы);

- создать фаску (элемент второго или третьего уровней);

- создать скругление (элемент второго или третьего уровней).

Разработка 3D-моделей должна вестись с использованием следующих принципов:

1. Целесообразное использование функций твердотельного моделиро вания для создания конструктивных элементов 3D-модели детали.

2. Приоритет создания элементов 3D-модели детали соответствует их уровню, то есть первыми создаются элементы первого уровня, вто рыми - второго, третьими - третьего.

3. Строго определенное направление создания элементов детали - слева на право.

126 Труды шестой сессии международной научной школы 4. Левый торец детали принадлежит (лежит в) плоскости XOY, а ос новная ось вращения детали совпадает с осью ОZ.

5. Плоскостью эскиза для создания последующего элемента первого уровня является смежная грань предыдущего, уже созданного, эле мента первого уровня.

6. Построение оси вращения детали и плоскости XOZ (предназначенной для построения эскизов канавок) проводится после создания элемен тов вращения первого уровня.

7. Привязка эскиза каждой канавки, расположенной у буртика, разме ром относительно точки, образованной пересечением буртика с ци линдрической поверхностью, на которой располагается канавка, и плоскостью XOZ, в которой строится эскиз канавки.

8. Угловое или линейное копирование эскизов (образующих) и соответ ствующих направляющих для последующего построения одинаковых элементов второго или третьего уровней.

Построенная на этих принципах 3D-модель детали позволяет осуществить автоматизацию процесса ее создания средствами API-технологии, имеющи мися в CAD/CAM-системе Cimatron Е v 4.0-4.2, с использованием массива описания геометрического образа детали для автоматической визуализации результатов построения 3D-модели. Эта же модель детали позволяет автома тизировать процесс ее трансформации в 3D-модели обрабатываемой заготов ки и их корректировки по результатам автоматизированного проектирования технологии изготовления детали и размерного анализа ТП.

Возможен и другой принцип построения 3D-модели детали вращения пу тем создания сложного плоского эскиза в виде замкнутого контура, включа ющего все наружные и внутренние ступени и канавки, и последующего его вращения вокруг оси. Кажущаяся простота построения такого контура из-за сложности его описания для конкретной детали не дает преимущества в осу ществлении его автоматического создания, трансформации и корректировки по результатам автоматизированного проектирования технологии изготовле ния детали и размерного анализа ТП, так как указанный контур проектант должен строить самостоятельно.

Если конструктор передал 3D-модель детали из своей CAD-системы в CAD-систему, используемую технологом, через обменный файл в одном из стандартных форматов или эта модель, переданная через прямой интерфейс, создана конструктором без учета указанных принципов, тогда технолог, ос новываясь на этих принципах, должен создать свою "технологическую" 3D модель детали и сравнить ее (функция CAD/CAM-системы Cimatron Е) с конструкторской во избежание их расхождений.

Автоматическая трансформация 3D-модели детали в 3D-модели загото вок, получаемых на каждой операции ТП механообработки, в соответствии с разработанной структурой ТП может быть осуществлена следующим образом в направлении от последней операции ТП к первой.

Проблемы точности при создании машин и приборов Сначала копированием 3D-модели детали (массива описания геометриче ского образа детали) получают 3D-модель заготовки (массив описания гео метрического образа заготовки), изготавливаемой на последней операции ТП.

При этом цветом выделяют обрабатываемые (например, красным) и базовые (например, синим) поверхности, цвет необрабатываемых поверхностей соот ветствует установленному в 3D-модели детали цвету.

Далее копированием 3D-модели заготовки (массива описания геометриче ского образа), изготавливаемой на последующей (сначала последней) опера ции ТП, получают 3D-модель заготовки (массив описания геометрического образа), изготавливаемой на предыдущей операции ТП. При этом из нее уда ляются элементы второго и третьего уровня, получаемые на последующей операции ТП, и (или) добавляются выдавливанием односторонние номиналь ные припуски на плоскостные элементы, обрабатываемые на последующей операции ТП, а также увеличиваются (уменьшаются) на величину двусто роннего номинального припуска диаметральные размеры элементов первого уровня, получаемых на последующей операции ТП. После этого в ней цветом выделяются обрабатываемые и базовые поверхности.

Процесс создания (трансформации) 3D-моделей заготовки продолжается указанным образом до тех пор, пока не будет получена модель заготовки после окончания первой формообразующей операции ТП. При этом номи нальные величины добавляемых односторонних и двусторонних припусков, являющиеся параметрами функций добавления материала выдавливанием, при создании 3D-моделей заготовки принимаются равными, например, 0, мм, которые в последующем могут автоматически корректироваться.

Автоматическая корректировка размеров 3D-моделей обрабатываемой за готовки может быть осуществлена на основании результатов размерного анализа ТП, выполненного методом полной взаимозаменяемости (методом максимума-минимума). Ее можно осуществить изменением, например, длин выдавливаемых ступеней или отверстий и расчетных величин односторонних номинальных припусков, являющихся параметрами функций добавления или удаления выдавливанием и определяемых исходя из номиналов технологиче ских размеров, а также увеличением (уменьшением) величин диаметральных размеров (как правило) элементов первого уровня на величины двусторонних расчетных номинальных припусков.

На рис. 1 и 2 показаны примеры построения 3D-моделей обрабатываемой заготовки, получаемой на последней операции ТП, и на предшествующей к ней операций с учетом добавления припуска на поверхности, обрабатываемые на последней операции.

Дальнейшие исследования направлены на разработку структуры массива описания геометрического образа детали (заготовки), пригодного для авто матической визуализации 3D-модели детали, автоматизации ввода конструк торской информации в автоматизированную систему технологического про ектирования, автоматической визуализации результатов проектирования тех нологических процессов механической обработки, а также автоматизации по 128 Труды шестой сессии международной научной школы Рис. 1. 3D - модель заготовки, обрабатываемой на шлифовальной операции Рис. 2. 3D - модель заготовки, обрабатываемой на сверильной операции строения операционных эскизов. Это позволит существенно сократить время технической подготовки производства выпускаемых предприятием изделий, снизить затраты на ее проведение и повысить качество их проектирования и производства.

Проблемы точности при создании машин и приборов Литература 1. Помпеев К.П. Размерный синтез и анализ в САПР ТП тел вращения / Конструкторско-технологическая информатика 2000: Тезисы докладов 4-го международного конгресса, Москва, 2000.

2. САПР изделий и технологических процессов в машиностроении /Р.А.

Аллик, В.И. Бородянский, А.Г. Бурин и др. ;

Под общ. ред. Р.А.

Аллика. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986.

3. Cimatron E 4.0: Руководство пользователя. Функции твердотельного моделирования.

130 Труды шестой сессии международной научной школы 4.22. ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИХ ИЗГОТОВЛЕНИЯ Одинцова Л.В., Помпеев К.П.

(Северо-западный государственный заочный технический университет) Повышенные требования к качеству выпускаемых изделий предполага ют дальнейшее развитие теории и методологии проектирования технологий их изготовления. Особенно актуальной эта проблема становится в условиях автоматизированного производства.


Технологическая подготовка производства, как любая информационная деятельность инженера, предполагает совершенствование базы знаний, ис пользуемой при внедрении компьютера в эту сферу. Сложность проблемы автоматизации технологической подготовки производства состоит в необхо димости формализации задач, решаемых в настоящее время на основе субъ ективного опыта проектировщика. Субъективный подход не гарантирует ка чества результатов проектирования и предопределяет необходимость созда ния единой методологии при анализе объекта производства и алгоритмизации процесса проектирования технологий.

Наиболее важным и сложным этапом в процессе технологического про ектирования является формирование маршрута единичных технологических процессов механической обработки.

Поиск наилучшего варианта маршрута, т.е. решение задач структурного синтеза технологических процессов, в интерактивном режиме целиком зави сит от квалификации проектировщика и не может считаться рациональным и перспективным. Следовательно, необходимо разрабатывать и внедрять метод создания структуры технологического процесса, гарантирующий обеспечение заданных конструктором требований к качеству изделий.

Алгоритмическое и программное обеспечение метода структурного син теза позволяет повысить надежность технологического процесса по парамет рам точности и, кроме того, может использоваться при оценке технологич ности проектируемых изделий. Метод основывается на разработанной мо дели описания объекта производства, которая отражает его конструктивно технологические особенности и учитывает специфику задач, составляющих содержание процесса проектирования.

Конечной целью функционирования технологического процесса механи ческой обработки является создание объекта производства, сведения о кото ром служат исходной информацией для процесса проектирования. При со здании модели изделие рассматривается как система, состоящая из взаимо связанных элементов Cu = Ei Ci Ok j Проблемы точности при создании машин и приборов где Ei - множество структурных элементов;

Cij - множество свойств струк турных элементов;

Ok - множество отношений между структурными элемен тами.

В качестве базового структурного элемента могут выступать части объ емной, поверхностной или контурной конфигурации.

На различных этапах проектирования в рассматриваемой системе (изде лии) выделяются совокупности элементов, обладающих общностью конструк тивно - технологических признаков. Такими характерными признаками яв ляются: вид главного движения обработки, геометрическая форма, общность положения в конфигурации изделия, наличие и характер геометрической вза имосвязи. Набор признаков варьируется в зависимости от содержания реша емых задач.

При создании структуры технологического процесса используется уста новленное соотношение функциональной подчиненности между геометриче скими структурами изделия в готовом виде и его состояниями в процессе механической обработки. Указанное соотношение формально представляется следующим образом G(Ei, K) G(Ein, T ) где G(Ei, K) - модель в виде графа структуры геометрических связей меж ду элементами готового изделия;

G(Ein, T ) - модель в виде графа структуры геометрических связей между элементами изделия в промежуточных состо яниях;

Оператор преобразования показывает неоднозначное соответствие между указанными структурами.

Разработка маршрута технологического процесса осуществляется с посте пенной детализацией и корректировкой проектных решений. Последователь ность выполнения этапов определяется заранее заданной циклической страте гией, имеющей обратные связи лишь между смежными этапами, что обеспе чивает исключение заведомо неэффективных вариантов маршрута на проме жуточных этапах проектирования. Метод направленного синтеза структуры технологического процесса проводится по формализованным правилам, по лученным с помощью эвристических процедур.

Пример реализации метода структурного синтеза на основе геометриче ских связей между элементами изделия представлен на рис.1.

Учитывая многокритериальность задачи создания маршрута и неодно родный характер критериев, для поиска наиболее эффективного варианта используются обобщающие показатели: максимизация технологической на дежности и минимизация количества технологических операций.

В случае невозможности автоматического получения варианта маршрута, эффективного по всем принятым критериям, метод предусматривает поиск компромиссного решения с использованием интерактивного диалога с проек тировщиком.

Анализ проблемы алгоритмизации технологического проектирования по 132 Труды шестой сессии международной научной школы Рис. 1. Пример реализации метода синтеза структуры геометрических связей казал значение качественной подготовки высококвалифицированных специ алистов, владеющих знаниями и навыками реализации подобных задач. Это требует изучения и пересмотра содержания дисциплин, которые входят в пла ны и стандарты подготовки специалистов машиностроительного профиля.

Проблемы точности при создании машин и приборов Литература 1. Клевцов В.А., Одинцова Л.В. Особенности проектирования тех нологических процессов, функционирующих в условиях автоматизи рованного производства// Проблемы автоматизации технологических процессов в машиностроении. Тез. докл. Межреспубликанской конфе ренции. - Волгоград, 1989.

2. Клевцов В.А., Одинцова Л.В., Серогодская Н.Я. Системный под ход в технологии машиностроения// Машиностроение и автоматизация производства. Межвузовский сборник. С-Пб., 2000.

3. Клевцов В.А., Одинцова Л.В., Серогодская Н.Я. Методологиче ские основы структурного анализа и синтеза при проектировании тех нологических процессов// Машиностроение и автоматизация производ ства. Межвузовский сборник. С-Пб., 2000.

134 Труды шестой сессии международной научной школы 4.23. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РЕЗАНИЯ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ДРОБЛЕНИЯ СТРУЖКИ ПРИ ТЕРМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ НА ОБРАБАТЫВАЕМЫЙ МАТЕРИАЛ Максаров В.В., Тимофеев Д.Ю., Ванчурин А.Н. (Северо-Западный государственный заочный технический университет) Процесс резания является одним из сложных физических процессов, при котором возникают упругие и пластические деформации;

этот процесс со провождается большим трением, тепловыделением, наростообразованием, за виванием и усадкой стружки, повышением твердости деформируемых слоев металла и износом режущего инструмента.

Подвергая обрабатываемый материал локальному предварительному фи зическому воздействию [1], а затем, осуществляя срезание этого поверхност ного слоя, необходимо обеспечить большую глубину резания, чем глубина самого воздействия. Несоблюдение этого условия приведет к двум нежела тельным последствиям: во-первых, обработанная поверхность будет иметь локальные зоны с другими физико-механическими свойствами, нежели мате риал заготовки, что отрицательно скажется на эксплуатационных свойствах детали;

во-вторых, при обработке резко снизится период стойкости резца, так как его вершина будет подвержена периодическим ударам. С другой стороны, значительное превышение глубины резания относительно глубины локально го физического воздействия не даст ожидаемого эффекта стружкодробления.

Область устойчивого дробления стружки при локальном физическом воз действии функционально зависит от многих факторов - это глубина воздей ствия и марка обрабатываемого материала, а также режимы резания при последующей обработке.

В лабораторно-экспериментальном комплексе кафедры технологии авто матизированного машиностроения проведены экспериментальные исследова ния для различных марок сталей, которые позволили получить необходимые данные для определения области устойчивого дробления стружки при ло кальном термическом воздействии на обрабатываемый материал в зависимо сти от режимов последующей обработки.

Проблемы точности при создании машин и приборов Локальное физическое воздействие на обрабатываемую поверхность заго товки осуществляли до фазового перехода. При этом нанесение этого воздей ствия производился на различную глубину, что позволило провести исследо вание процесса устойчивого стружкодробления при различных соотношениях глубины воздействия b и глубины срезаемого слоя а (рис.1).

Рис. 1. Схема расположения зон локального воздействия в срезаемом слое при различных соотношениях глубины воздействия b и глубины срезаемого слоя a : 1 G1 (b a);

2 G2 (b a) По экспериментальным данным были построены графические зависи мости, представленные на рис.2.

Анализ полученных экспериментальных исследований позволил сделать следующие выводы:

- с увеличением глубины срезаемого слоя a на подачах s = 0,12 мм/об происходит выравнивание границы области устойчивого стружко дробления для всех исследуемых марок материалов, но в дальней шем диапазоне до s = 0,21 мм/об обычная конструкционная сталь 45 и нержавеющая сталь 08Х18Н10Т аустенитного класса имеют одинаковую тенденцию к уменьшающую этой области, а для 3Х - мартенситно-ферритного класса - некоторое стабильное значение устойчивого стружкодробления;

- с увеличением глубины срезаемого слоя a и глубины локального воз действия b происходит сближение свойств, которые существенным образом уменьшают область устойчивого дробления стружки, при чем у обычных конструкционных материалах, эта тенденция по ха рактеру близка к нержавеющей стали 08Х18Н10Т.

При термическом воздействии в области предполагаемого припуска сре заемого слоя температурный источник приводит к изменению в локальной 136 Труды шестой сессии международной научной школы Рис. 2. Область устойчивого стружкодробления при изменений подачи резания s для различных материалов зоне по сравнению с основным материалом механических свойств и остаточ ных напряжений [2], искажению кристаллической решетки, что приводит к мгновенному изменению напряженно-деформированного состояния в процес се стружкообразования и ее отделению от основного материала в виде отрез ков заданной длины.


Литература 1. Вейц В.Л., Максаров В.В., Лонцих П.А. Динамика и моделиро вание процессов резания при механической обработке. - Иркутск : РИО ИГУИВ, 2000. - 189 с.

2. Максаров В.В., Тимофеев Д.Ю. Кинематические исследования процесса стружкообразования при локальном физическом воздействии на обрабатываемый материал / Проблемы машиноведения и машино строения. Межвуз.сб.- СПб.: Изд-во СЗТУ, 2003. - Вып.29. - с.150-155.

Проблемы точности при создании машин и приборов 4.24. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПЕРАЦИОННЫХ ЗАГОТОВОК С РАСЧЕТОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАЗМЕРОВ Юсупов П.Д., Куликов Д.Д. (СПбГУ ИТМО) Проектирование операционных заготовок (ОЗ), которые должны полу чаться после выполнения технологических операций, является важной за дачей при разработке технологических процессов. Один из этапов решения этой задачи - это расчет операционных (технологических) размеров ОЗ, вы держиваемых при выполнении операций механической обработки деталей. В настоящее время существует ряд локальных систем для автоматизированно го расчета операционных заготовок. Одной из таких систем является систе ма "Цепь"[2], основанная на методике расчетов, предложенной Иващенко [1].

В работе [3] показано, что встраивание модуля расчетов операционных за готовок в систему проектирования технологических процессов (САПР ТП) приводит к необходимости двух проходного проектирования операций. При таком подходе модуль расчетов ОЗ целесообразно в САПР ТП поместить на уровень проектирования маршрута (рис.1). На этом уровне в модуле M опре деляется маршрут обработки детали и осуществляется управление процессом проектирования операции путем передачи управления на уровень проектиро вания операции. После проектирования операции осуществляется возврат в модуль М, где выполняется анализ результатов проектирования.

Проектирование операций (первый проход) заключается в назначении оборудования, определении баз и в простановке технологических размеров (модуль ОБ). Далее, в модуле СО определяется структура операции. После определения структуры операции в нем осуществляется управление процес сом проектирования переходов.

На уровне перехода при первом проходе осуществляется лишь расчет при пусков на обрабатываемые поверхности. После того, как выполнен первый проход по всем операциям и переходам уже на уровне маршрута в модуле РЦ осуществляется расчет ОЗ и управление передается в модуль М. Если при расчете операционных заготовок имеют место ошибки, то определяет ся характер возможных исправлений. Для некоторых операций выполняется новая простановка баз и операционных заготовок с последующим повторным расчетом ОЗ.

Если расчеты ОЗ выполнены успешно, то последовательно для каждой операции (второй проход) решаются задачи выбора приспособлений, расчета формы и размеров заготовки, поступающей на операцию, расчет себестоимо сти операции, расчет управляющей программы и т.д.

На уровне проектирования перехода при втором проходе для каждого пе рехода решаются задачи определения формы и размеров обрабатываемой по верхности, назначения инструмента, расчеты режимов резания и т.д.

138 Труды шестой сессии международной научной школы Рис. 1.

Указанная двух проходная схема проектирования имеет ряд недостатков, главным из которых является возможность расчета ОЗ только после назна чения баз и простановки размером по всем операциям.

Назначение баз и простановка операционных размеров являются слабо формализованными задачами и обычно выполняются в режиме диалога, что значительно увеличивает время проектирования ТП. Кроме того, двухпро ходное проектирование тоже замедляет процесс проектирования технологии.

Поэтому в работе [3] была предложена модифицированная методика рас чета ОЗ, основанная на понятиях "состояние графа замыкающих размеров (ГЗР) или составляющих размеров (ГСР)". При этом была выдвинута гипо теза: если процесс проектирования ведется от последней операции к первой, то для расчета технологических размеров, выдерживаемых на заданной опе рации необходимо и достаточно знать состояние ГЗР и ГСР, полученных при проектировании операций, выполняемых после заданной операции.

На основании этой гипотезы и нового алгоритма расчетов схему проекти рования можно изменить и поместить модуль РЦ на уровень проектирования операций (рис.2).

Проектирование ведется от последней операции к первой и в модуле РЦ после определения базы и простановки ОЗ происходит расчет операционных заготовок с учетом результатов по уже спроектированным операциям (т.е. по операциям, следующим по технологии после проектируемой). Если ошибки при расчете ОЗ не возникли, то выполняется полное проектирование опера ции и ее переходов.

Информация о припусках, снимаемых на проектируемой операции, будет использована при расчете ОЗ предшествующих по технологии операций. По сле этого управление передается модулю М, который определяет, какую сле дующую операцию необходимо проектировать. При возникновении ошибок осуществляется возврат в модуль назначения базы, где выполняется смена баз и производится новая простановка ОЗ, после чего расчет ОЗ повторяет Проблемы точности при создании машин и приборов ся.

Рис. 2.

Такие итерационные возвраты выполняют до тех пор, пока не получится положительный результат при расчете ОЗ. Если все варианты простановки баз не привели к положительному результату, то проектирование операций прерывается и осуществляется возврат к модулю М. После корректировки маршрута проектирование операции повторяется.

Использование модифицированной методики позволяет при возникнове нии ошибок на заданной операции не проектировать предшествующие опера ции до получения положительных результатов по расчету текущей операции, что позволяет существенно экономить время проектирования.

На основе данной методики был выполнен комплекс расчетов, который по казал правильность в целом предложенных гипотез, однако позволил выявить случаи, которые потребовали проведения дополнительного анализа. Оказа лось, что в некоторых случаях невозможно составить уравнения не используя технологические размеры от предшествующей операции, которая еще не про ектировалась. Поэтому было введено понятие "отложенный технологический размер", под которым будем понимать размер, расчет которого откладывает ся и выполняется уже при проектировании предшествующих операций. Если появился такой размер целесообразно изменить простановку баз и снова про извести расчеты ОЗ.

В основу, измененного по сравнению с работой [3] алгоритма расчетов, по ложена уточненная гипотеза, которая может быть сформулирована следую щим образом: если процесс проектирования технологии ведется от последней операции к первой, то для расчета операционных размеров, выдерживаемых на заданной операции необходимо знать состояния ГЗР и ГСР, полученных при проектировании операций, следующих по технологии после заданной;

ес ли не все ОЗ удалось рассчитать, то такие ОЗ, названные "отложенными операционными заготовками", рассчитываются при последующем проекти ровании операций, предшествующих заданной. Проведенные эксперименты 140 Труды шестой сессии международной научной школы показали возможность применения этой гипотезы и соответствующие модули расчета были вставлены в САПР технологических процессов, которая созда ется на кафедре технологии приборостроения СПбГИТМО.

Таким образом, перенос расчетов ОЗ на уровень операций позволяет:

осуществлять направленный поиск рациональной простановки операционных размеров, сократить количество просчитываемых вариантов и уменьшить время проектирования технологических процессов.

Литература 1. Иващенко И.А. Проектирование технологических процессов про изводства двигателей летательных аппаратов. -М. : Машиностроение, 1981.

2. Куликов Д. Д., Дыгина М.В. Особенности автоматизированного расчета операционных размеров //Изв. вузов СССР. Приборостроение.

- 1987. Том XXX,-N 8.

3. Куликов Д. Д., Дыгина М.В. Расчет операционных размеров в САПР технологических процессов//Изв. вузов СССР. Приборострое ние. - 1991. Том XXXIV,-N 9.

Проблемы точности при создании машин и приборов 4.25. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СРЕДЕ PDM-СИСТЕМЫ Юсупов П.Д., Куликов Д.Д. (СПбГУ ИТМО) Информация, создаваемая на этапе технической подготовки производ ства, составляет большую часть информации о жизненном цикле изделия.

В данной статье рассмотрены преимущества использования систем веде ния проекта (PDM-систем) при проектировании технологических процессов (ТП). Эти системы предназначены для поддержки электронного описания из делия на всех стадиях его жизненного цикла. Однако в большинстве публи каций акцентируется внимание лишь на стадии конструкторования изделия.

Были проведены исследования PDM-системы "SmarTeam", которая является одной из ведущих в мире фирм по разработке указанных систем. Необходи мость проведения исследований была вызвана тем, что к современным САПР технологических процессов предъявляются весьма высокие требования. Для повышения уровня автоматизации и интеллектуальных возможностей совре менные САПР ТП должны обладать:

- развитой базой данных и знаний, а также средствами ее сопровож дения;

- средствами принятия решений при работе с базой знаний;

- средствами настройки на входные и выходные документы;

- средствами, обеспечивающими интеграцию как с CAD/CAM систе мами, так и с системами технологической подготовки производства;

- развитыми средствами ведения диалога и диагностики состояния процесса проектирования технологии;

- модульной структурой, позволяющей компоновать необходимую структуру системы проектирования;

- развитыми средствами ведения и контроля процесса проектирова ния.

Комплекс инструментальных средств PDM - системы позволяет организо вать эффективное взаимодействие между следующими компонентами: элек тронным архивом, средствами автоматизированного документооборота, сред ствами Internet - технологии, CAD/CAE/CAM системами.

Рассмотрим, какие из указанных требований можно реализовать на основе PDM-системы "SmarTeam"(фирма - Smart Solutions Ltd - Израиль).

Важной компонентой "SmarTeam" является электронный архив, функци онирующий на базе СУБД "InterBase" в архитектуре "клиент-сервер". Нали чие электронного архива позволяет осуществить авторизованный доступ ко всем информационным (удаленным и распределенным) ресурсам ТПП. Воз можность быстрого доступа к чертежам деталей, к операционным эскизам и к технологическим картам является весьма удобной для технологов и явля ется необходимым условием для эффективной реализации принципа преем 142 Труды шестой сессии международной научной школы ственности технологических решений. Просмотр объектом выполняется без загрузки специальных приложений, так как в "SmarTeam" имеется большое количество вьюверов, позволяющих просматривать как текстовые, так и гра фические файлы основных CAD/CAM систем. Поиск в архиве осуществляет ся PDM - системой с помощью стандартных средств задания запроса на поиск по реквизитам учетной карточки объекта. Возможность создания и хранения в архиве объектно-ориентированных баз данных дает возможность организо вать удобный поиск технологического оснащения и нормативно-справочной информации.

Виртуальное технологическое бюро Наличие электронного архива, с авторизованным доступом к базам дан ных и знаний позволяет создать, так называемое, виртуальное технологиче ское бюро (ВТБ) и подключать к разработке процессов технологов высокой квалификации, автоматизированные рабочие места которых территориально расположены совершенно произвольно. Аналогичным образом могут подклю чаться и конструктора технологической оснастки. ВТБ может обслуживать достаточно много мелких фирм при высоком качестве разрабатываемых про цессов. После обследования производственной среды предприятия и фикса ции ее в базе данных ВТБ начинает осуществлять технологическую подготов ку производства, взаимодействую со специалистами этого предприятия. Реа лизация ВТБ возможна на базе "SmartBox" и"SmartWeb". Эти компоненты системы "SmarTeam" использует коммуникационные технологии и организу ют для каждого пользователя "почтовые ящики" для обмена информацией не только по локальной сети, но и по Интернету.

Возможны различные подходы к организации баз знаний: экспертные системы, фреймовое представление знаний, табличные алгоритмы и т. д.

Представление знаний на основе табличных алгоритмов получил наиболь шее распространение в САПР ТП. Декларативное задание правил в виде информационно-логических таблиц, таблиц соответствий, алгоритмических таблиц, таблиц решений и других форм табличных алгоритмов позволяет до статочно просто записывать (модифицировать) технологические правила и организовать их хранение в базе знаний. Доступ к базам знаний достаточно просто осуществить, используя дерево проекта PDM-системы. Если в процес се функционирования САПР ТП появляется необходимость в корректировке или в дополнении технологических правил, то в этом случае используется модуль сопровождения базы знаний. Таким образом, последовательно накап ливаются правила, отражающие как обще технологические правила, так и локальные технологические правила, учитывающие специфику предприятия.

Создание и использование базы знаний создает основу для пассивной адап тации САПР ТП к проблемной среде и для последовательного повышения уровня автоматизации системы в процессе ее функционирования. База зна ний организуется на основе объектно-ориентированного подхода. Объекты, Проблемы точности при создании машин и приборов образующие базу знаний, включаются в дерево проекта и могут быть про смотрены либо средствами "SmarTeam" либо специальными приложениями, позволяющими, кроме того, выполнить принятие решения по заданным вход ным условиям.

Ведение проекта Сложность решения задачи управления процессами автоматизированно го проектирования технологии характеризуется такими факторами, как су ществование большого количества файлов с моделями различных видов и программных средств их обработки;

необходимостью организации хранения разнородной информации;

трудностью отслеживания логической связи меж ду файлами;

необходимостью учета факторов, связанных с контролем реали зации стадий жизненного цикла изделия.

PDM системы осуществляют ведение проекта изделия и позволяют вы водить на экран дерево проекта. Каждая вершина дерева - это папка, со держащая модели объектов или образы документов. Для каждой папки воз можна организация ссылок на другие папки. Для каждой папки имеется уче ная карточка, в которой кроме идентификационных атрибутов фиксируют ся любые атрибуты, по которым необходимо организовать поиск объектов.

Каждый объект, входящий в дерево проекта, в своей учетной карточке име ет поле, для фиксации состояния объекта: "У автора", "На общем столе", "Утвержден", "На изменении" и т. д. Таким образом, обращение к учетной карточке дает возможность сразу определить состояние объекта. В учетной карточке фиксируются даты начала работы над объектом и даты завершения работы над ним. Эти атрибуты позволяют руководителю отслеживать жиз ненный цикл любого документа. Каждый объект дерева проекта принадле жит какому-либо классу объектов, например, классы: "Маршрутная карта", "Операционная карта", "Операционный эскиз" и т. д. Поиск объектов по их классам позволяет ускорить нахождение нужного объекта в дереве проекта.

Таким образом, использование дерева проекта позволяет обеспечить высокую степень наглядности и удобство работы с проектом при наличии многополь зовательского режима работы.

Управление документооборотом Организация взаимодействия между проектантами и контроль их дея тельности в "SmarTeam" обычно ведется с помощью компоненты "Smar Flow", реализующей технологию "workow". Эта технология основана на со ставлении диаграммы делового процесса, в которой фиксируется последова тельность прохождения документов. Использование этой компоненты позво ляет организовать согласованное взаимодействие пользователей и обеспечить жесткий контроль процесса проектирования ТП и его утверждения в соответ ствующих подразделениях предприятия. Необходимо отметить, что процесс согласования ведется над комплексом технологических документов, находя щемся в электронном архиве, а не блуждающим по отделам предприятия.

144 Труды шестой сессии международной научной школы PDM - система дает возможность распараллелить процесс согласования доку ментов и синхронизировать проведение изменений на основе приема RedLine (красная линия).

Исследования, проведенные на кафедре технологии приборостроения СПбГИТМО, показали, что применение системы "SmarTeam" позволяет в 1. - 2.5 раза сократить трудоемкость и стоимость проектирования ТП и повы сить качество разрабатываемой технологической документации. Использова ние PDM - систем открывает перспективу создания САПР технологических процессов нового поколения.

Проблемы точности при создании машин и приборов 4.26. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИНТЕГРАЦИИ CAD И CAPP СИСТЕМ Падун Б.С., Кишкурно В.С. (СПбГУ ИТМО) Основной задачей автоматизированных процессов подготовки производ ства является сокращение времени преобразования информации от идеи до готового изделия, с одновременным снижением влияния человеческого фак тора. При этом некоторые задачи интеграции таких систем, требуют для сво его решения не только согласование обменных протоколов, но и преобразо вания информации о детали, а также существует ряд работ, выполняемых на каждом этапе подготовки производства детали, для которых необходимо поддерживать непрерывность процесса, каковой является отработка детали на технологичность.

Автоматизация двух основных этапов подготовки производства деталей обеспечивается CAD и CAPP системами. В данном случае в CAD системе формируется идея конструктора в электронном виде (в виде проекции трех мерной модели), а в CAPP системе проектируется технологическая система производства детали. В настоящее время система CAPP использует инфор мацию об изделии, введенную технологом с чертежа, ранее подготовленного в CAD системе.

Требования при отработке деталей на технологичность обращаются глав ным образом к конструкторам и формулируются в виде рекомендаций по включению определенных элементов конструкции в деталь. Однако, на эта пе проектирования детали не всегда известны особенности производства, где она будет изготавливаться. С этой точки зрения представляется необходи мым произвести анализ детали после конструкторского проектирования. Это возможно сделать на этапе перехода от представления в системе CAD к пред ставлению детали в системе CAPP, т.е. на этапе интеграции, что позволит учесть конкретные условия производства.

Введем определение структурированной модели представления детали (Рис. 1). Модель состоит из нескольких уровней, каждый из которых содер жит определенный набор средств описания детали. Эти средства включают в себя некоторое множество элементов (словарь) и действий над ними. Словарь уровня n 1, в общем случае может является алфавитом для уровня n. Все уровни можно разбить на две группы:

- геометрические - на которых деталь представляется системой гео метрических элементов;

- прикладные - на них деталь представляется как система элементов, обладающая набором свойств актуальных с точки зрения использо вания или взаимодействия с деталью.



Pages:     | 1 | 2 || 4 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.