Моделирование режимов работы станков с числовым программным управлением

Процесс моделирования режимов обработки на станках с ЧПУ связан с разработкой управляющих программ. Программирование обработки в основном осуществляется на языке G и М кодов. Коды с адресом G, называемые подготовительными иопределяют настройку СЧПУ на определенный вид работы. Коды с адресом М называютсявспомогательнымии предназначены для управления режи­мами работы станка.

Для управления многочисленными функциями станка с ЧПУ применя­ется довольно большое число различных кодов. Рассмотрим некоторые коды.

Схематично любую управляющую программу можно представить в виде следующих областей:

Программно увязав несколько станков с ЧПУ в гибкую автоматизированную производственную систему (ГПС), можно сформировать гибкий автоматизированный у часток (ГАУ) и войти в состав автоматической линии производства участка либо цеха.

37. Назначение и возможности систем автоматизированного проектирования

Система автоматизированного проектирования (САПР) — автоматизированная система, реализующая информационную технологию выполнения функций проектирования, представляет собой организационно-техническую систему, предназначенную для автоматизации процесса проектирования, состоящую из персонала и комплекса технических, программных и других средств автоматизации его деятельности. САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.

Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая:

1. Сокращение трудоёмкости проектирования и планирования;

2. Сокращение сроков проектирования;

3. Сокращение себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;

4. Повышение качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;

5. Сокращение затрат на натурное моделирование и испытания.

Достижение этих целей обеспечивается путем:

1. Автоматизации оформления документации;

2. Информационной поддержки и автоматизации процесса принятия решений;

3. Использования технологий параллельного проектирования;

4. Унификации проектных решений и процессов проектирования;

5. Повторного использования проектных решений, данных и наработок;

6. Стратегического проектирования;

7. Замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;

8. Повышения качества управления проектированием;

9. Применения методов вариантного проектирования и оптимизации.

Визуализация результатов моделирования столкновения выполненная с использованием метода конечно-элементного анализа.

38. Состав и структура САПР

Составными структурными частями САПР являются подсистемы, обладающие всеми свойствами систем и создаваемые как самостоя-тельные системы. Каждая подсистема — это выделенная по некоторым признакам часть САПР, обеспечивающая выполнение некоторых функционально-законченных последовательностей проектных задач с получением соответствующих проектных решений и проектных документов. По назначению подсистемы САПР разделяют на два вида: проектирующие и обслуживающие.

Обслуживающие подсистемы — объектно-независимые подсистемы, реализующие функции, общие для подсистем или САПР в целом: обеспечивают функционирование проектирующих подсистем, оформление, передачу и вывод данных, сопровождение программного обеспечения и т. п., их совокупность называют системной средой (или оболочкой) САПР.

Проектирующие подсистемы — объектно-ориентированные подсистемы, реализующие определенный этап проектирования или группу связанных проектных задач. В зависимости от отношения к объекту проектирования, делятся на:

Объектные — выполняющие проектные процедуры и операции, непосредственно связанные с конкретным типом объектов проектирования.

Инвариантные — выполняющие унифицированные проектные процедуры и операции, имеющие смысл для многих типов объектов проектирования.

Примерами проектирующих подсистем могут служить подсистемы геометрического трехмерного моделирования механических объектов, схемотехнического анализа, трассировки соединений в печатных платах.

Типичными обслуживающими подсистемами являются:

1. Подсистемы управления проектными данными

2. Обучающие подсистемы для освоения пользователями технологий, реализованных в САПР

3. Подсистемы графического ввода-вывода

4. Система управления базами данных (СУБД).

39. Компоненты и обеспечение САПР.

Каждая подсистема состоит из компонентов, обеспечивающих функционирование подсистемы. Компонент выполняет определенную функцию в подсистеме и представляет собой наименьший (неделимый) самостоятельно разрабатываемый или покупной элемент САПР Совокупность однотипных компонентов образует средство обеспечения САПР. Выделяют следующие виды обеспечения САПР:

Техническое обеспечение (ТО) — совокупность связанных и взаимодействующих технических средств (ЭВМ, периферийные устройства, сетевое оборудование, линии связи, измер. средства).

Математическое обеспечение (МО), объединяющее математические методы, модели и алгоритмы, используемые для решения задач автоматизированного проектирования. По назначению и способам реализации делят на две части:

1. математические методы и построенные на них ММ;

2. формализованное описание технологии автоматиз. проектирования.

Программное обеспечение (ПО) подразделяется на общесистемное и прикладное:

Прикладное ПО реализует математическое обеспечение для непосредственного выполнения проектных процедур. Включает пакеты прикладных программ, предназначенные для обслуживания определенных этапов проектирования или решения групп однотипных задач внутри различных этапов (модуль проектирования трубопроводов, пакет схемотехнического моделирования, геометрический решатель САПР).

Общесистемное ПО предназначено для управления компонентами технического обеспечения и обеспечения функционирования прикладных программ. Примером компонента общесистемного ПО является операционная система.

Информационное обеспечение (ИО) — совокупность сведений, необходимых для выполнения проектирования. Состоит из описания стандартных проектных процедур, типовых проектных решений, комплектующих изделий и их моделей, правил и норм проектирования. Основная часть ИО САПР — базы данных.

Лингвистическое обеспечение (ЛО) — совокупность языков, используемых в САПР для представления информации о проектируемых объектах, процессе и средствах проектирования, а также для осуществления диалога проектировщик-ЭВМ и обмена данными между техническими средствами САПР. Включает термины, определения, правила формализации естественного языка, методы сжатия и развертывания.

Методическое обеспечение (МетО) — описание технологии функционирования САПР, методов выбора и применения пользователями технологических приемов для получения конкретных результатов. Включает в себя теорию процессов, происходящих в проектируемых объектах, методы анализа, синтеза систем и их составных частей, различные методики проектирования. Иногда к МетО относят также МО и ЛО.

Организационное обеспечение(ОО) — совокупность документов, определяющих состав проектной организации, связь между подразделениями, организационную структуру объекта и системы автоматизации, деятельность в условиях функционирования системы, форму представления результатов проектирования… В ОО входят штатные расписания, должностные инструкции, правила эксплуатации, приказы, положения и т. п.

В САПР как проектируемой системе, выделяют также эргономическое и правовое обеспечения.

Эргономическое обеспечение объединяет взаимосвязанные требования, направленные на согласование психологических, психофизиологических, антропометрических характеристик и возможностей человека с техническими характеристиками средств автоматизации и параметрами рабочей среды на рабочем месте.

Правовое обеспечение состоит из правовых норм, регламентирующих правоотношения при функционировании САПР, и юридический статус результатов ее функционирования.

40. Классификация САПР

ГОСТ устанавливает следующие признаки классификации САПР:

1. Тип/разновидность и сложность объекта проектирования

2. Уровень и комплексность автоматизации проектирования

3. Характер и количество выпускаемых документов

4. Количество уровней в структуре технического обеспечения

По отраслевому назначению САПР подразделяются:

1. MCAD — автоматизированное проектирование механических устройств. Применяются в автомобилестроение, судостроении, авиакосмической промышленности, включают в себя разработку деталей и механизмов с использованием параметрического проектирования на основе конструктивных элементов, технологий поверхностного и объемного моделирования;

2. ECAD — САПР электронных устройств, радиоэлектронных средств, интегральных схем и печатных плат;

3. AEC CAD — САПР в области архитектуры и строительства. Используются для проектирования зданий, промышленных объектов и дорог.

По целевому назначению различают подсистемы САПР, которые обеспечивают различные аспекты проектирования.

CAD — средства автоматизированного проектирования, предназначенные для автоматизации двумерного или трехмерного геометрического проектирования, создания конструкторской или технологической документации.

CADD — проектирование и создание чертежей.

CAGD — геометрическое моделирование.

CAE — средства автоматизации инженерных расчётов, анализа и симуляции физических процессов, осуществляют динамическое моделирование, проверку и оптимизацию изделий.

CAA — класс средств для компьютерного анализа.

CAM — средства технологической подготовки производства изде-лий, обеспечивают автоматизацию программирования и управления обо-рудования с ЧПУ.

CAPP — средства автоматизации планирования технологических процессов применяемые на стыке систем CAD и CAM.

Многие системы автоматизированного проектирования совмещают в себе решение задач относящихся к различным аспектам проектирования CAD/CAM, CAD/CAE, CAD/CAE/CAM. Такие системы называют комплексными или интегрированными.

Поиск по сайту: