CAD geliştirme veya otomatik sistemlerin otomasyonu hakkında. CAD TP'de otomasyon nesnesi CAD TP nedir
- Ayrıca bakınız:
Ders 10_TP devre şemasının geliştirilmesi.doc
ders 10Bir proses akış diyagramının geliştirilmesi, sentez yöntemiyle TP tasarımının ikinci aşamasıdır.
Bir işlem dizisiyle görüntülenebilen teknolojik bir rotadan farklı olarak, bir TP'nin devre şeması (PS), bir işlem adımları dizisi olarak tanımlanır. MOP'un geliştirilmesi sırasında yüzey işleminin aşamaları ısıl işlem dikkate alınmadan belirlenir. Tüm parça için işlem adımlarının listesi ısıl işlem içerir.
Bir PS geliştirmek için gereklidir:
bir). Gelecekteki CAD TP'de, belirli üretim koşulları altında bir grup parça için tipik işleme adımlarının bir listesini oluşturmak için. Her aşama için, mevcut parçanın veya tüm parçanın yüzey işlemi için resmileştirilmiş bir seçim koşulu belirlenir.
2). mevcut TP'yi tasarlarken, parçanın özelliklerine bağlı olarak aşamalar listesinden mevcut parçanın işlenme aşamalarını seçin.
PS'nin geliştirilmesi için ilk veriler: bireysel yüzeylerin işlenmesi için en uygun yollar, TP tasarımına ilişkin temel, rehberlik ve referans bilgileri.
İşleme adımlarının bir listesinin oluşturulması
Çeşitli sınıfların bölümleri için tipik işlem adımlarının rasyonel bir bileşimini oluşturmak zor bir iştir. Burada, organizasyonel ve teknolojik nitelikteki genel bir tavsiyeye rehberlik etmek gerekir: TP deneyimi, işleme parçalarının ana ve ikincil sorunlarının kaybolmaması veya dengelenmemesi için aşama sayısının mümkün olduğunca küçük olması gerektiğini göstermektedir. toplam bilgi miktarı, ancak aynı zamanda tüm işleme özelliklerini hesaba katacak kadar büyük.
Masada. 10.1, termal ve kimyasal-termal işlemi dikkate alarak, çeşitli konfigürasyonların ve karmaşıklık derecelerinin parçaları için şematik bir diyagram oluşturmak üzere tasarlanmış, oldukça evrensel olan 13 aşamadan oluşan bir liste sağlar.
^
TA Aşamaları Tablo 10.1
| atama | İsim | Amaç ve özellikler |
| E1 | Tedarik | Kütüğün elde edilmesi ve ısıl işlemi |
| E2 | taslak | Fazla tur ve ödeneklerin kaldırılması |
| EZ | Termal I | Isıl işlem - iyileştirme, yaşlanma |
| E 4 | orta ben | İşleme hassasiyeti 11-13. sınıf, yüzey pürüzlülüğü R a 1.25 |
| E5 | Termal II | sementasyon |
| E6 | Orta II | Enjeksiyondan korunan yüzeylerde derz tabakasının kaldırılması |
| E7 | Termal III | Sertleştirme, iyileştirme |
| E8 | Bitirme I | İşleme hassasiyeti 7-9. sınıf, pürüzlülük R a 0.32 |
| E9 | Termal IV | Nitrürleme, yaşlanma |
| E10 | Bitirme II | Nitrürlemeden korunan taşlama yüzeyleri |
| E11 | Bitirme III | İşleme hassasiyeti 7-6. sınıf, yüzey pürüzlülüğü R a 0.16 |
| E12 | Galvanik | Krom kaplama, nikel kaplama vb. |
| E13 | Bitiricilik | Yüzey pürüzlülüğünün elde edilmesi R a 0.04 |
İşleme aşamalarını oluştururken, iki grup olarak kabul edilebilecek tek tek yüzeylerin işlenmesinin teknolojik özellikleri dikkate alınmalıdır: teknolojik olarak basit ve teknolojik olarak karmaşık yüzeyler.
Teknolojik olarak basit - sadece işleme yöntemlerinin kullanıldığı parçaların yüzeyleri. Teknolojik olarak karmaşık - oluşumu sırasında mekanik işleme, termal, galvanik ve diğer işleme veya yüzey kaplama yöntemlerinin kullanıldığı parçaların yüzeyleri. Genel durumda, teknolojik olarak basit yüzeyleri işlerken, belirli bir yüzey için bir işleme yolu şeklinde bir dizi aşamanın korunduğu kabul edilir. Teknolojik olarak karmaşık yüzeylerin oluşumu, kural olarak, bu sıranın ihlali ile karakterize edilir. Böylece bir parçanın işlenmesi sonunda, ince işleme aşamalarında, markalama ile ilgili çalışmalar, teknolojik temellerin oluşturulması gerçekleştirilebilir. Aynı zamanda, belirli bir işleme aşamasının iş karakteristiğinin performansı, çeşitli aşamalarında gerçekleştirilebilir. Bu nedenle, kaba işleme, yarı ince talaş işleme ve finisaj aşamalarında "reaging için bir iş parçasının oluşumu" gerçekleştirilir. Bu büyük ölçüde işletmede kurulan geleneklerden kaynaklanmaktadır. Bu özelliği dikkate almak ve geliştirilen CAD TP'yi daha uyarlanabilir hale getirmek için, işlemenin öncelik ve varyant aşamalarını ve aşamalarını göz önünde bulundurmanız önerilir.
Bir işleme aşaması atanırken, nesnel teknik kriterler, talimatlar, öneriler, istatistiksel veriler yönlendirilirse ve karar verme süreci algoritmik ise, belirli bir aşamanın bu şekilde uygulanması bir öncelik olacaktır. Değişken bir uygulamada, teknoloji uzmanı öznel düşünceler, yönetimden gelen talimatlar vb. tarafından yönlendirilir ve verilen karar "güçlü iradeli" olarak kabul edilebilir. Aşamaların öncelikli uygulamasının, kural olarak, belirli bir işleme aşaması için tipik olduğu ve değişken olanın, doğada benzer bir dizi aşama için olduğu belirtilmelidir.
İşlem adımları listesinin sentezi, resmileştirilmesi zor bir iştir ve bir bilgisayarda etkileşimli bir çalışma modu kullanılarak geliştirilmiştir. Listeyi sunmak için, seçim koşullarına sahip çerçeveler (karmaşık tablolar) uygun bir araçtır.
İşleme adımlarının seçimi
İşleme aşamalarını seçme görevi, yazmaya dayalı bir parça işleme yolunu belirleme görevine benzer. Bir parçanın işlenmesinin aşamalarını seçmek için, mevcut parçanın işlenmesi konseptinde her aşamanın işleyişi için belirli bir dizi koşul ve kriter (özellikler) oluşturmak gerekir.
Sınıflandırma özellikleri aşağıdaki gruplara ayrılır: genel amaçlı parçaların yapısal ve teknolojik özellikleri (doğruluk, yüzey pürüzlülüğü, malzeme); boşluk oluşum özelliklerinin tasarımı ve teknolojik özellikleri; verilen ödenek değerleri; iş parçasının sertliği hakkında bilgi; iş parçasının sertliği, gücü hakkında bilgi.
Aşamaları seçmek için tanımlanan özelliklerin ve koşulların bileşimi, olası çözümler için çok sayıda seçenek seçmenize olanak tanır. Ancak, algoritmik çözüm seçimi durumunda bunlar büyük ölçüde azalır. Aynı zamanda, “isteğe bağlı bir karar” tarafından belirlenen koşulların getirilmesi, belirli bir üretimde bulunan tüm özelliklerin çeşitliliğini hesaba katmayı mümkün kılar.
Bir aşama listesi oluşturmak için, tipik aşamalar şeklinde bir dizi teknolojik çözümü, çalışma koşullarıyla birleştirmek gerekir. Analiz edilen parçayı karakterize eden belirli özellikleri, listedeki tipik aşamaları seçme koşullarıyla karşılaştırarak, belirli bir parçanın TP'sinin şematik bir diyagramı elde edilir. Belirtildiği gibi, bu işlem genellikle karmaşık karar tabloları kullanılarak gerçekleştirilir.
İşlem aşamalarını seçerken, ana görevi sınırlı sayıda durumla karakterize edilen herhangi bir ayrık sistemin yapısal modellemesi olan mantıksal cebir aparatı kullanılır.
Bir aşamanın seçimini belirleyen her koşul iki durumda olabilir - "evet" veya "hayır": belirli bir parçanın özellikleri aşamayı gerçekleştirme koşullarıyla eşleşir veya eşleşmez. İki olası duruma sahip nesnelerin Boolean (veya mantıksal) değişkenlerle karakterize edildiği ve aralarındaki ilişkilerin Boole fonksiyonları - olumsuzlama ile temsil edildiği bilinmektedir. 
, ayrılma X 1V X 2 (V - veya mantıksal toplam) ve bağlaç X 1 X 2 ( - ve, mantıksal ürün). Genel durumda, aşama seçim koşulu mantıksal bir işlev olarak temsil edilir.
,
CI aşama kodu olduğunda, iki değer alır - “evet” (1) veya “hayır” (0) ; 
- detayın özellikleri.
Tüm parçalar için zorunlu olan bazı adımlar için mantık fonksiyonu yoktur ve FE = 1 varsayılır.
Masada. 10.2, bir devrim gövdesi gibi işleme parçalarının 17 aşamasının bir listesini içeren karmaşık bir tablonun bir parçasıdır. "==" işareti, mantıksal işlevdeki "eşit" karşılaştırma işaretidir. Örneğin, FE = CHTO = = 1.1 - FE 1'e eşittir ve parça ısıl işlem gerektiriyorsa aşama gerçekleştirilir - normalleştirme (normalleştirme ile bir parçayı tanımlarken, "XTO" parçasının niteliğine 1.1 kodu atanır " ve ifade 1.1 = = 1.1 şeklini alır).
Tablo 10.2
İşleme adımlarının listesi| İşlem adımı | Aşama yürütme koşulu (yorum) | Yürütme koşulu sahne |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. Tedarik | Her zaman | KE = 1 |
| 2. Hazırlık (işleme merkezi delikleri) | K3= f (Z, D), parça uzunluk oranı Lçapa D 5'in üzerinde | KE = L/D > 5 |
| 3. Taslak | KE = f(VZ), iş parçası türü - 4 kodlu yarı mamul değil | EC = VZ = 4 |
| 4. Isıl işlem | KE = f(XTO), XTO - normalleştirme | EC = XTO = = 1.1 |
| 5. Yarı terbiye | Her zaman | KE = 1 |
| 6. Bakır kaplama | KE = f(XTO), | EC = XTO = = 3.2V VXTO = = 4.2 |
| 7. Yarı finisaj II (CTO ile yüzeylerden bakırın çıkarılması) | KE = f(XTO), bakır kaplama korumalı nitrürleme ve karbonlama | CE=XTO==3.2V VXTO = = 4.2 |
| 8. Sementasyon | KE = f(XTO), XTO - derz dolgu | AK = 4< ХТО < 5 |
| 9. Yarı terbiye III (koruma sırasında CTO'suz yüzeylerden çimentolu tabakanın bir izinle çıkarılması, CTO'suz ikincil yüzeylerin işlenmesi) | KE = f(XTO) | EC = XTO = = 3.1 |
| 10. Isıl işlem | f= (XTO), XTO - sertleştirme veya karbonlama | CE=XTO==1.3V VXTO = = 1.4 V 4< < XTO < 5 |
| 11. Bitirme 1 | f (R a .K), pürüzlü en az bir yüzey var R a < 2,5 | KE = R a < 2,5 |
| 12. Nitrürleme | f(XTO), XTO - nitrürleme | AK = 3< ХТО < 4 |
| 13. Finisaj II (nitrürleme sırasında bir pay ile korunduğunda CTO'suz yüzey işleme) | f(XTO), XTO - ile nitrürleme ödenek koruması | EC = XTO = = 3.1 |
| 14. Finisaj III (nitrürlenmiş yüzeylerin işlenmesi) | f(XTO), XTO - nitrürleme | AK = 3< ХТО < 4 |
| 15. Finisaj IV (ikincil yüzeylerin işlenmesi: dişler, yuvalar, dişler) | f(kesinlik) | CE = doğruluk< 9 |
| 16. Galvanik | f(XTO), XTO - krom kaplama veya Nikel kaplama | CE=XTO==2.1V VXTO = = 2.2 |
| 17. Bitirme | f (R a .K), pürüzlü en az bir yüzey var R a < 0.16 | KE = R a < 0,16 |
Aşamanın yürütülmesi durumunda 
İle- parçanın TCS biçiminde veya resmi bir dilde tam açıklamasından parçanın silindirik yüzeyinin numarası. Örneğin, 
- parçanın ikinci yüzeyinin pürüzlülüğü, İle=2. KE= belirlemek için 
<2,5 необходимо использовать метод перебора всех поверхностей, чтобы найти хотя бы одну, удовлетворяющую данному условию, чтобы выполнить этап для текущей детали. При отсутствии поверхности с шероховатостью меньше 2,5 мкм КЭ примет значение 0 и этап не будет присутствовать в принципиальной схеме.
Tablo 10.2'deki adımların listesi, olası işlem adımlarının sayısını artıran bakır kaplama ile CTO'ya karşı korumanın hesaba katılmasıyla Tablo 10.1'deki listeden farklıdır.
Mevcut parça için koşulların yerine getirilmesinin ve aşamaların seçiminin adım adım doğrulanmasının sonucu, TP'nin numarasını, aşamanın adını, işlenecek yüzeylerin özelliklerini özellikleriyle gösteren şematik bir diyagramıdır. Her aşamada doğruluk ve pürüzlülük.
Sorular
CAD TP'nin geliştirilmesi, daha önce bahsedilen sistemlerin yaratılması ve sürekli iyileştirilmesi süreci olarak görülebilir. Şu anda, CAD TP'nin ana geliştiricileri uzmanlaşmış kuruluşlardır. Sistemler, yazılım (yazılım-donanım, yazılım-yöntemsel) kompleksleri olarak piyasaya arz edilmektedir.
İşletmelerde CAD TP'nin alt sistemlerinin ve bileşenlerinin tanıtılması, çalıştırılması ve modernizasyonu, kural olarak, CAD TP geliştiricileri ile yakın işbirliği içinde ilgili profillerin uzman grupları da dahil olmak üzere, CAD'nin özel bölümleri - departmanları (hizmetleri) tarafından gerçekleştirilir. Sistemin geliştirilmesi, uzman geliştiricilerin ve gerekirse diğer kuruluşlardan uzmanların, örneğin araştırma enstitülerinin ve yüksek eğitim kurumlarının katılımıyla işletmenin uzmanları tarafından gerçekleştirilir.
Temel öneme sahip olan, bir grup uzmanın seçilmesidir - CAD TP'nin doğrudan geliştiricileri. Grubun teknik liderliği, makine mühendisliği teknolojisi alanında derin bilgiye sahip, temel teknolojik eğitime sahip bir uzman tarafından gerçekleştirilmelidir. Sistem tasarımının, gerekli modellerin ve spesifikasyonların geliştirilmesi, muhtemelen endüstriden danışmanların, teknolojik bir profilin araştırma kuruluşlarının veya yüksek eğitim kurumlarının katılımıyla teknoloji uzmanları tarafından gerçekleştirilmelidir. Sistemin yazılım ve donanım uygulaması programcılar tarafından gerçekleştirilir. Sistemin test edilmesi ve ince ayarı, teknoloji uzmanları ve programcılar tarafından ortaklaşa yürütülür.
Bir kuruluş için - bir CAD TP geliştiricisi, oluşturulan sistem, yaşam döngüsünün tüm ana aşamalarının geçişi (özellikleri dikkate alarak) ile karakterize edilen bir üründür.
Pazarlama aşamasında, CAD TP pazarının durumu araştırılır. Çalışmanın amacı, en acil pazar ihtiyaçlarını, CAD TP'nin geliştirilmesindeki ana eğilimleri ve mevcut sistemlerde uygulanan bilimsel ve metodolojik kavramları belirlemektir. Sonuç olarak, rekabetçi bir CAD TP'nin temel özellikleri ve yapısının ana (kavramsal) ilkeleri belirlenir. Sistem oluşturmanın yaklaşık koşullarını ve maliyetini belirleyin. Doğal olarak, mümkün olan en kısa sürede bir sistem geliştirmeye çalışırlar, aksi takdirde pazar “nişi” rakipler tarafından işgal edilebilir. Ürün yaşam döngüsünün bu aşaması, sistemin geliştirilmesi için görev tanımlarının uygulanmasıyla tamamlanır.
İş Tanımı - CAD TP'nin geliştirilmesinin başladığı ve onaylandığı ana zorunlu belge. Bu belge, projenin içeriğini ve geliştirilmekte olan sistem için temel gereksinimleri, kabul ve işletmeye uygunluğunun değerlendirilmesi için koşulları, yani geliştirmenin tamamlanmasını tanımlar. Görev tanımı, standartların gereklerine uygun olarak hazırlanır ve aşağıdaki ana bölümleri içerir.
1. Ad ve kapsam. Bu bölüm, geliştirilen sistemin gerçekleştirmesi gereken ana işlevleri belirtir.
2. Bir nesne olarak sistemin özellikleri. CAD TP'nin (uygulama paketi, yazılım paketi, yazılım-teknolojik ve yazılım-metodolojik kompleksi) ve ayrıca ana alt sistemlerinin (modüller) fiziksel uygulamasının ne olması gerektiğini belirtin.
3. Geliştirmenin amacı ve yapısı. Ana alt sistemlerinin veya öğelerinin ilişkilerini gösteren, geliştirilmekte olan sistemin genelleştirilmiş bir yapısal modelini temsil ederler. Genel olarak, elemanların etkileşimlerini tanımlarlar, sistemin çalışması için gerekli girdi bilgilerinin içeriğini ve girdi yöntemini belirtirler.
4. Aşağıdakileri sağlamak için CAD TP'nin teknik gereksinimleri:
Teknik. Sistemin uygulandığı ana teknik araçların bileşimini, konfigürasyonunu ve özelliklerini belirtin;
Bilgilendirici. Yazılım sistemleri için, işletim sırasında geliştirilen sistem tarafından kullanılan veritabanlarının gerekli bileşimini belirtin;
Yazılım. İşletim sisteminin yanı sıra temel alınan programlama ortamının adını ve sürümünü belirtin. Geliştirilmekte olan sistemin yazılımının bileşimini ortaya çıkarmak;
Organizasyonel. Bir dizi gerekli belge ve görev tanımı geliştirmenin yanı sıra, geliştirmenin teslimi ve kabulü için prosedürü (hem geliştirici organizasyonu içinde hem de harici müşteriler için) ayrıntılı olarak açıklarlar. CAD TP'nin kabulü, içeriği müşteri tarafından geliştirici ile anlaşılarak belirlenen test senaryolarının geçmesinin sonuçlarına göre gerçekleştirilir.
5. Gelişimin aşamaları ve aşamaları. Son aşamaların sayısını, içeriği, aşamaların her biri için son tarihleri, maliyeti, formları ve raporlama türlerini gösteren CAD TP'nin oluşturulmasına ilişkin bir takvim planı (iş planı) sunarlar. CAD TP geliştirmenin her aşamasının uygulanması, Birleşik Program Dokümantasyon Sistemi standartlarına uygun olarak dikkatlice belgelenir. Sistemin müşterisi (alıcısı), hem tasarımda hem de uzmanlaşmasında ve belirli koşullara uyarlanabilirliğinde özel gereksinimler belirleyebilir.
CAD TP geliştirmenin ilk aşaması, sistem oluşturma kavramının iyileştirilmesine ve kavramsal modelinin oluşturulmasına karşılık gelir.
Kavramsal model, geliştirilen sistemin ana işlevlerini ve aralarındaki ilişkileri tanımlar. Geliştirilen CAD TP için oluşturulduğunda aşağıdakiler belirlenir:
konu alanı;
Ana fonksiyonlar;
Adanmış işlevlerin yerine getirilmesinde çözülmesi gereken ana görevler;
Giriş ve çıkış bilgilerinin bileşimi;
Seçilen işlevlerin ana bilgi bağlantıları.
Konu alanı, sistem tarafından bir tasarım teknolojik çözümünün oluşturulmasında kullanılan bilgi alanı olarak anlaşılmaktadır. Bazen bir konu alanı, belirli bir türdeki tasarım nesnelerinin oluşumu için bir sistemin uzmanlaşması (sorun yönelimi) olarak anlaşılır. Örneğin, tornalamanın teknolojik işlemleri için CAD. Mümkünse sistemin konu alanı dar (yerel) olmalıdır. Sistemin konu alanını ve yapısını belirlemek bağımsız, karmaşık, yaratıcı bir tasarım aşamasıdır. Semantik ağlar genellikle bunun için kullanılır.
Çeşitli otomatik karar destek sistemlerinin modellerinin geliştirilmesinde kullanılan ana modern yöntemlerden biri, CALS standardı FIPS PUB 183'te (IDEFO) sunulan yapısal analiz yöntemidir. Bilimsel ve teknik literatürde bu yöntem Ross yöntemi, SA diyagram yöntemi, SAD, SADT olarak da adlandırılır.
Yöntem, tasarlanan sistemin "yukarıdan aşağıya" tutarlı bir şekilde detaylandırılmasını varsayar. Analiz edilen (tasarlanan) sistemin farklı değerlendirme seviyeleri vardır. Her seviyede, analiz edilen sistemin bir ayrıştırması, daha detaylı, ancak bir önceki seviyeye tamamen eşdeğer olarak sunulur. Bu durumda, sadece sistem değil, aynı zamanda sistemle birlikte sıralı detaylandırmaya tabi tutulan çevresi de dikkate alınır. Gerekli diyagramlar ve açıklamalar şeklinde yapılandırılmış bir sistemin grafiksel ve metinsel bir açıklaması, ikincisini belirli bir bakış açısıyla gösteren sistemin bir modelini oluşturur.
Adı üst düzey model diyagramının ilgili oklarıyla gösterilen giriş ve çıkış verileri, genellikle sistemin geliştirilmesi için referans şartları tarafından belirlenir.
Üst seviyelerde, modelin işlevsel bir bölümü, uygulama yöntemleri, yani. mekanizmanın ok diyagramlarında görüntü olmadan. Detaylandırma yeterli ayrıntıda yapıldığında ve etkili uygulama yöntemlerinin seçilmesi mümkün olduğunda, mekanizma seçimine dönebiliriz. Mekanizma, girdiden değil, çıktıdan, kontrolden belirlenmez ve çevrenin bağımsız bir bileşeni olduğu için bunları belirlemez. Üst düzey modeller için, kontrolün içeriği de yeterince tanımlanmamış olabilir. Bu durumda, ilgili okların genel adlarını kullanmalısınız, örneğin, işlem modelleri için: "bilgi desteği", içeriklerini sonraki seviyelerin modellerinde detaylandırın.
Sistem modeli, sıralı analizinin bir sonucu olarak elde edilen hiyerarşik bir dizi diyagramdır (yapısal diyagramlar). Her şema, bir nesnenin (konu veya işlem) ve bir önceki şemadan (daha yüksek seviye) çevrenin bir detayıdır. Bu durumda, analiz edilen nesne diyagramda, giriş, çıkış ve kontrol oklarıyla gösterilen dikdörtgenler ve aralarındaki bağlantılar olarak gösterilen bir dizi nesne (en fazla 6) olarak temsil edilir.
Kavramsal model, CAD TP'nin ön tasarım aşamasına karşılık gelir.
Kavramsal modelleme bazen görev tanımlarının geliştirilmesinden önce bile gerçekleştirilir. Bu durumda, geliştirilen CAD TP'nin mevcut olanlardan özelliklerini ve farklılıklarını yansıtan kavramsal modelin parçaları referans olarak verilmiştir.
CAD TP'nin oluşturulmasındaki bir sonraki aşama, fonksiyonel modelinin geliştirilmesidir.
İşlevsel model, teknik projenin ilk belgesi olan geliştirilen sistemin yazılım araçlarının işlevlerini ve yapısını tanımlar. İşlevsel modeller geliştirmek için, yapısal analiz yöntemi, yalnızca sistemin işlevsel yapısını değil, aynı zamanda yazılımın genişletilmiş yapısını da tanımlamak için eklemelerle birlikte kullanılır.
İşlevsel program modülleri, esas olarak bir modülü diğeriyle başlatmaya hizmet eden bilgi mesajlarını değiştirir.
İşlevsel bir modelin şemalarının tasarımı için genel gereksinimler, genellikle kavramsal modellerin tasarımı için gereksinimlere benzer.
Kavramsal ve işlevsel CAD TP modellerinin yapısal diyagramlarını geliştirirken, örneğin DESIGN IDEF paketi (Metasoft-ware Corp, ABD'nin bir ürünü) veya BPWin gibi otomatikleştirilmiş iş süreci analiz paketleri gibi otomasyon araçları kullanılır.
Fonksiyonel modelde tanımlanan yazılım modüllerinin çalışması etkileşimli (çevrimiçi) veya toplu (otomatik) modlarda gerçekleştirilebilir. CAD TP tasarımında modların her birinin uygulanmasını sağlamak için ilgili belgeler geliştirilir.
Son kullanıcının geliştirilen CAD TP yazılımı ile diyaloğu, teknik proje aşamasında geliştirilen "Dialog Scenario" adlı bir belgede anlatılmaktadır. Diyalog komut dosyasının açıklaması, bir grafik çok pencereli arabirimin (Microsoft Windows gibi) ve bir grafik menünün (simge arabirimi) kullanımına odaklanmıştır.
Geliştirilen CAD TP'nin yazılımında uygulanması amaçlanan algoritmalar, teknik proje aşamasında derlenen "Algoritmaların Tanımı" belgesinde sunulmaktadır. Sunulan algoritmalara "Diyalog Senaryosu" belgesinden başvurulur. Tasarlanan sistemin tanımını (spesifikasyonunu) veren diğer belgelerle birlikte, bu belge, otomatik bir sistemin programlanması için yeterli olan, teknik projenin birbiriyle ilişkili bir dizi tanımını oluşturur.
CAD TP bilgi modeli, CAD TP'nin çalışması için gerekli bilgi desteğinin bileşimini ve yapısını tanımlamak için tasarlanmıştır. Geliştirici-teknoloji uzmanı, yapısını dikkate almadan genellikle yalnızca bilgi modelinin bileşimini belirler (bilgi nesnelerinin etkileşimini düzenleme sorunları, ilişkileri, veri depolama organizasyonu vb.).
Geliştirilen sistemin nihai kabulünde, ilgili bir programın geliştirildiği ve onaylandığı test edilir.
Gerekli kabul belgelerinin imzalanmasından sonra, sistem belirli bir müşteri tarafından satışa (replikasyona) veya çalışmaya hazır kabul edilir.
EDEBİYAT
1. Teknolojik süreçlerin etkileşimli CAD'si [Metin]: Üniversiteler için ders kitabı / V.G. Mitrofanov [ve diğerleri] - M.: Mashinostroenie, 2000. - 232p.
2. Makine mühendisliği teknolojisinde CAD [Metin]: ders kitabı. - Yaroslavl: Yaroslavl. durum teknoloji un-t, 1995. - 298'ler.
3. Kondakov, A.I. Teknolojik süreçlerin CAD'si [Metin]: öğrenciler için ders kitabı. daha yüksek ders kitabı müdür / yapay zeka Kondakov. - M.: "Akademi", 2007. - 272 s.
4. Suslov, A.G. Makine mühendisliği teknolojisinin bilimsel temelleri [Metin] / A.G. Suslov, A.M. Dalsky. - M.: Mashinostroenie, 2002. - 306 s.
5. Mühendislik ürünlerinin yaşam döngüsünün bilgi desteği: ilkeler, sistemler ve teknolojiler SALS / IPI [Metin]: öğrenciler için bir ders kitabı. daha yüksek ders kitabı kurumlar / A.N. Kovshov [i dr.]. - M.: Yayın Merkezi "Akademi", 2007. - 304 s.
1.6 CAD alt sistemleri
CAD'in yapısal bileşenleri, sahip olduğu alt sistemlerdir.
sistemlerin tüm özellikleri ve bağımsız sistemler olarak oluşturulmuştur. BT
Bazı kriterlere göre seçilen CAD parçalarının uygulanmasının sağlanması
ilgili tasarımın elde edilmesiyle tamamlanmış bazı tasarım görevleri
kararlar ve proje belgeleri.
Tasarım ve bakım alt sistemleri arasında bir ayrım yapılır.
Tasarım alt sistemleri, tasarım prosedürlerini doğrudan gerçekleştirir. İle
tasarım, tasarım prosedürlerini gerçekleştiren alt sistemleri içerir ve
işlemler, örneğin:
ürün yerleşimi alt sistemi;
montaj birimi tasarım alt sistemi;
parça tasarımı alt sistemi;
kontrol devresi tasarımı alt sistemi;
teknolojik tasarımın alt sistemi.
Servis alt sistemleri, tasarımın işleyişini sağlar
alt sistemler, bunların toplamı genellikle CAD sistem ortamı (veya kabuk) olarak adlandırılır.
Hizmetçiler şunları içerir:
tasarım nesnelerinin grafik gösteriminin alt sistemi;
dokümantasyon alt sistemi;
bilgi alma alt sistemi, vb.
2
belgelerin elektronik biçimde yürütülmesi için dahili kurumsal standartların geliştirilmesi,
tasarım teknolojisinin geliştirilmesi (bilginin pratikte uygulanması
uçtan uca bilgi aktarımına sahip karmaşık sistemler) ve bir destek hizmetinin mevcudiyeti
Sorumlulukları hem yukarıdaki görevlerin hem de diğerlerinin çözümünü içermesi gereken CAD
Adaptasyon, konfigürasyon, yeni yazılım sürümlerinin uygulanmasının planlanması ile ilgili görevler,
bir gelişme kütüphanesinin organizasyonu vb. Bu hizmete duyulan ihtiyaç
üç boyutlu modelleme sistemlerinin tanıtılmasıyla önemli ölçüde artmaktadır.
3456Tasarım nesnesiyle ilişkisine bağlı olarak iki
tasarım alt sistemleri türleri:
nesne yönelimli (nesnel);
nesneden bağımsız (değişmez).
Nesne alt sistemleri, bir veya daha fazlasını gerçekleştiren alt sistemleri içerir.
doğrudan birkaç tasarım prosedürü veya işlemi
belirli bir tasarım nesnesine bağlıdır, örneğin:
teknolojik sistemleri tasarlamak için alt sistem;
dinamiklerin simülasyonu için alt sistem, tasarlanmış yapı ve
diğerleri
Değişmez alt sistemler, performans gösteren alt sistemleri içerir.
birleşik tasarım prosedürleri ve işlemleri, örneğin:
makine parçalarını hesaplamak için alt sistem;
kesme koşullarının hesaplanması için alt sistem;
teknik ve ekonomik göstergelerin hesaplanması için alt sistem, vb.
7Tasarım süreci, formdaki alt sistemlerde uygulanır.
belirli tasarım prosedürleri dizisi ve
operasyonlar. Tasarım prosedürü parçaya karşılık gelir
tasarım alt sistemi, bunun sonucunda
bazı tasarım kararları verilir. oluşur
temel tasarım işlemlerinden, sıkıca
bunların uygulanması için yerleşik prosedür ve amaçlanan
tasarım sürecinde yerel bir hedefe ulaşmak.
Bir proje işlemi, koşullu olarak tahsis edilmiş bir işlem olarak anlaşılır.
bir tasarım prosedürünün veya temel eylemin bir parçası,
süreçte bir tasarımcı veya teknoloji uzmanı tarafından gerçekleştirilir
tasarım. Tasarım prosedürlerine örnekler:
bir kinematik geliştirmek için bir prosedür olarak hizmet eder veya
makine düzeni, işleme teknolojisi
ürünler vb. ve tasarım işlemleri hesaplama örnekleri
ödenekler, denklem çözme vb.
89
10.
1.7 CAD yapısıCAD yapısı sekiz tip destekten oluşur.
CAD metodolojik desteği, içinde bulunduğu bir dizi belgedir.
sistem yapısının temel ilkeleri sabittir. Onlara
teknik ve çalışma projelerinin yanı sıra
operasyonel belgeler.
CAD'nin organizasyonel ve yasal desteği karmaşık bir
bireyin işlevlerini belirleyen belgeler
departmanlar ve aralarındaki etkileşimin yanı sıra haklar ve
CAD TP'yi işleten veya bakımını yapan kişilerin sorumlulukları; içinde
Yanlış kararlar için kişilerin sorumluluklarını belirlerler ve
bilgilere yetkisiz erişim.
10
11.
Matematiksel yazılım CAD LAYazılımın (MO) temeli, aşağıdakilere göre matematiksel modeller (MM) yöntemleri ve algoritmalarıdır.
yazılım (SW) geliştiren ve yürütülmesine izin veren
otomatik tasarım. MO'nun ayırt edici özelliği,
açıkça kullanılır, ancak ML'nin geliştirilmesi, CAD'nin oluşturulmasındaki en zor aşamadır,
sistemin performansının ve verimliliğinin en büyük ölçüde bağlı olduğu.
MO CAD, amaç ve uygulama yöntemleri bakımından farklılık gösteren iki bölümden oluşur. İlk olarak
matematiksel yöntemler ve bunlara dayalı matematiksel modeller. Nesneleri tanımlarlar
tasarım, parçalar, nesnelerin gerekli özelliklerini ve parametrelerini hesaplamanıza izin verir. İkinci
MO'nun bir kısmı, bilgisayar destekli tasarım teknolojisinin resmileştirilmiş açıklamalarını içerir.
ML'nin ilk bölümünde matematiksel modeller kullanılır:
tasarlanan uçağın veya parçalarının şekli ve geometrik parametreleri;
tasarlanan uçağın yapıları;
montajdaki uçak parçalarının zamansal ve uzaysal-zamansal ilişkileri;
uçağın veya parçalarının işleyişi;
uçak parçalarının özelliklerinin durumları ve değerleri;
tasarlanan nesnenin işleyişini taklit etmek.
Şekil ve geometrik parametre modelleri, tasarım nesnelerinin düz ve üç boyutlu görüntüleridir.
ESKD, ESTD, ESTPP (çizimler, diyagramlar, kroki haritalar vb.) kurallarına uygun olarak yapılmıştır. AT
parametrik modellemeye dayalıdırlar.
Yapı modelleri kinematik, hidrolik, elektronik ve diğer şemalardır. teknolojik için
süreç, örneğin bir rota, operasyonel harita şeklinde sunulan yapısıdır ve
tasarım süreci - bir grafik şeklinde.
Zamansal ve uzay-zaman ilişkilerinin modelleri siklogramlar, ağ grafikleri vb.
İşlevsel modeller, örneğin, modda yapılan dinamik ve kinematik şemalardır.
animasyonlar.
11
12.
1213.
1314.
İşlevsel MM, girdiyi dönüştürmek için bir algoritmadırHafta sonu parametreleri.
Durum modelleri ve nesne özelliklerinin değerleri resmi bir
(basitleştirilmiş) nesnenin (sürecin) ayrı formüller şeklinde açıklaması,
denklem sistemleri vb. Parametreleri hesaplamak için tasarlanmıştır
nesne, sayısal deneyler yapmak (teknolojik
tasarım - bunlar ödenekleri hesaplamak için matematiksel modellerdir
ve geçiş boyutları, kesme koşulları vb.).
Simülasyon (istatistiksel) modeller, verilen büyük
oynamak (taklit etmek) için rastgele faktörler kümesi
bilgisayar çok sayıda ve çeşitli gerçek durumlar
gelecekteki bir tasarım nesnesi olabilir. simülasyon
modeller, nesnenin varlığında meydana gelen süreçleri yansıtır.
üzerinde dış etkiler.
Sembolik modellerde niceliklerin değerleriyle değil, onların değerleriyle çalışırlar.
sembolik tanımlamalar (tanımlayıcılar).
Analitik modeller açıktır
çıktı parametrelerinin girdi parametrelerine bağımlılığı veya
dahili.
14
15.
1516.
CAD TP'deki "Süreç" modelinin genel şeması16
17.
Bir ürünü üretilebilirlik açısından test etmek için algoritma17
18.
Genellikle, MO CAD'in oluşumu, bireysel modellerin geliştirilmesiyle başlar.bileşenler, daha sonra modellerden sistem modeli oluşturulur.
bileşenler. Kural olarak, bileşen modelleri uzmanlar tarafından geliştirilir
uygulamalı alanlarda (modellerin gereksinimlerini ve formlarını bilen)
temsil).
Algoritmalar prosedürel ve bildirimsel biçimde belirtilir. İlk aşamada
algoritmalar tablolar şeklinde (tablo algoritmaları) veya formda hazırlanır.
grafik şemaları. Algoritmalar, CAD'in teknik tasarımında ve bunların üzerinde sabittir.
programları temel alınarak geliştirilmektedir.
Programlamadan önce bir akış şeması şeklindeki algoritma, büyük ölçüde kolaylaştırır
bir program oluşturma ve hata ayıklama, formatları ve bir listeyi belirleme süreci
değişkenler, hata arama, modernizasyon amacıyla düzenleme.
Tablo algoritmaları (TA), sabitleyen tablolardır.
karar vermenin belirli yolları. Başka bir deyişle, TA
prosedürel olmayan izin veren bir algoritmanın bildirimsel temsili
algoritmanın nasıl ifade edileceği ve bilgi tabanına nasıl yazılacağı. Karar vermek
bir tablo seçen genel bir modül tarafından gerçekleştirilir
bilgi tabanından, onu işler ve buna karşılık gelen bir karar verir.
giriş verileri.
18
19.
Tablo algoritması geliştirme örneği19
20.
2021.
Takım tasarımı ve üretim algoritması21
22.
Hesaplama için tasarım nesnelerini ve parçalarını tanımlayan MO'nun geliştirilmesinesnelerin gerekli özellikleri ve parametreleri, aşağıdaki aşamalardan oluşur.
1. Modele yansıtılacak nesne özelliklerinin seçimi. Analize dayalıdır
modelin olası uygulamaları ve evrensellik derecesini belirler.
2. Nesnenin seçilen özellikleri hakkında ilk bilgilerin toplanması (girdi, çıktı
bilgi, kontrol edilen parametreler). Kaynakları: deneyim ve bilgi
modeli geliştiren mühendis; bilimsel ve teknik literatürün içeriği (eskiden
tüm referans); prototip açıklamaları - benzer öğeler için mevcut MM
özellikleri araştırılanlara; parametrelerin deneysel ölçüm sonuçları ve
vb.
3. MM yapısının sentezi. Modelin yapısı grafiksel olarak temsil edilebilir.
eşdeğer devre, algoritma, grafik veya blok diyagram şeklinde. Yapı sentezi bir arayıştır
ve dönüşüm için analitik, mantıksal ve diğer bağımlılıkların sıralanması
çıktıya giriş parametreleri ve en sorumlu işlem.
4. MM parametrelerinin sayısal değerlerinin hesaplanması (bir test veya kontrolün geliştirilmesi
örnek). Bu aşamada, verilen bir modelin hatasını en aza indirme sorunu
yapılar.
5. MM'nin doğruluğunun ve yeterliliğinin değerlendirilmesi. Bu, sapma derecesini belirler
test durumları veya gerçek bir nesne ile.
6. MM için belgelerin geliştirilmesi ve yürütülmesi MO'nun tasarımını tamamlar.
MO geliştirmenin nihai amacı, üzerinde yazılım (SW) CAD elde etmektir.
algoritmik programlama dili.
22
23.
TP'nin MM tasarımında ilişkisel bağlantıların şeması23
24.
ML'nin ikinci kısmı: otomatikleştirilmiş teknolojinin resmileştirilmiş açıklamalarıgibi standart tasarım prosedürlerine dayalı tasarım
parametrik ve yapısal sentez.
Bir nesne (ürün veya süreç) için proje oluşturmak, bir nesnenin yapısını seçmek anlamına gelir,
tüm parametrelerinin değerlerini belirleyin ve sonuçları sunun
kurulan form. Sonuçlar (tasarım dokümantasyonu) ifade edilebilir
çizimler, diyagramlar, açıklayıcı notlar, program kontrollü teknolojik ekipman için programlar ve kağıt veya kağıt üzerindeki diğer belgeler şeklinde
makine depolama ortamında. Nesnenin yapısının geliştirilmesi (veya seçimi)
yapısal sentez adı verilen bir tasarım prosedürü vardır ve hesaplama (veya seçim)
elementlerin parametrelerinin değerleri, parametrik sentez prosedürü.
Yapısal sentez görevi, sistem mühendisliğinde yapım görevi olarak formüle edilmiştir.
kararlar (ZPR). Özü, hedefi, olası setleri belirlemektir.
kararlar ve sınırlayıcı koşullar:
ZPR \u003d "A, K, Mod, P",
A, tasarım çözümü alternatifleri kümesidir; K=(K1, K2, ..., Km) seti
Çözümün uygunluğunun değerlendirildiği kriterler (çıkış parametreleri)
hedefler belirlemek; Mod: Herkese izin veren bir K modeli
kriter vektörünü hesaplamak için alternatif çözüm; için P karar kuralı
en uygun alternatifi seçmek.
24
25.
Buna karşılık, belirli bir uygulamanın her alternatifi aşağıdakilerle sağlanabilir:X = niteliklerin sıralı kümesinin (setinin) değerlerine göre
"x1, x2, ..., xn", alternatifin özelliklerini karakterize eder. Bu durumda, xi
bir tamsayı, tamsayı olmayan, sembolik, mantıksal vb. olun. X Seti
(veritabanı teorisinde) kayıt, çerçeve (yapay
zeka) veya kromozom (genetik algoritmalarda).
RRP'deki ana sorunlar şunlardır:
seçenekler dizisinin kompakt gösterimi (alternatifler);
derece seçimi de dahil olmak üzere sentezlenen cihazın bir modelini oluşturmak
kriterlerin değerlerini değerlendirmek için soyutlamalar;
çok kriterli durumlarda tercihlerin formülasyonu (örn.
vektör kriteri K'nin skaler bir amaç fonksiyonuna dönüştürülmesi);
yokluğunda alternatifler arasında bir düzen (tercihler) oluşturmak
Amaç fonksiyonunun nicelleştirilmesi (ki bu genellikle
kriterlerin tamamının veya bir kısmının nicel olmayan doğası);
optimal varyantı arama yönteminin seçimi (sayılamanın azaltılması
seçenekler).
25
26.
CAD'de TP, resmi sentez aracı olarak kullanılır.otomatik modda gerçekleştirilen tasarım çözümleri,
başarmanıza yardımcı olacak yardımcıların yanı sıra
etkileşimli modda tasarım çözümlerinin sentezi. İle
Yardımcı araçlar, tipik tasarımın temellerini içerir
çözümler (TPR), tasarım eğitim sistemleri,
tasarımın doğrulanması için yazılım ve metodolojik kompleksler
çözümler, TK'yi ve sonuçları tanımlamak için birleşik diller
tasarım.
Yapısal sentez, kural olarak, etkileşimli bir şekilde gerçekleştirilir.
geliştirme mühendisinin belirleyici rolü ile mod ve PC oynuyor
destekleyici rol: gerekli olanı sağlamak
referans verileri, ara ve
Nihai sonuçlar. Ancak örnekler de var
Yapısal Sentezin Başarılı Otomasyonu: Sentez
teknolojik süreçler veya ekipman ve yöneticiler
makine mühendisliğinde işleme programları.
26
27.
Yapısal sentez, yansıtılmış olanın tanımlarının dönüştürülmesinden oluşur.nesne: ilk açıklama, özellikler için gereksinimler hakkında bilgi içerir
nesne, işleyişinin koşulları hakkında, temel kısıtlamalar hakkında
kompozisyon vb. ve ortaya çıkan açıklama hakkında bilgi içermelidir.
yapı, yani Elementlerin bileşimi ve nasıl bir araya geldikleri hakkında
etkileşimler. İlk açıklama, kural olarak, bir TOR'dur.
tasarım, buna göre bazı resmi bir açıklama yapılır
kullanılan CAD alt sistemlerinin giriş dili olan dil (bkz.
dil desteği).
Çoğu durumda yapısal sentez, formdaki matematiksel model
Belirli bir X kümesine ve belirli bir yapıya izin veren algoritma
K kriterinin vektörünü hesaplamak için nesne, bilindiği ortaya çıkıyor. Ancak bir sayıda
Diğer durumlarda, yetersiz bilgi nedeniyle bu tür modeller bilinmemektedir.
incelenen ortamdaki süreçler ve bunların karşılıklı ilişkileri, ancak bir dizi
gözlemlerin veya deneysel çalışmaların sonuçları. Bundan dolayı
modellerin elde edilmesi, özel tanımlama yöntemlerini kullanır ve
yaklaşımlar. Matematiksel model X K bilinmiyorsa,
sonra yapay zeka sistemlerine dayalı bir yaklaşım kullanmaya çalışırlar.
(uzman sistemler).
27
28.
Tasarım, yapısal sentezle başlar.bir karar verilir. Böyle bir çözüm olabilir
teknolojik işleme sürecinin rotası veya geleceğin yüzü olmak
uçak veya fiziksel çalışma prensibi
nesne veya tipik motor tasarımlarından biri veya
nesnenin işlevsel diyagramı. devam etmeden önce
tasarım çözümünün doğrulanması, gerçekleştirmeniz gerekir
parametrik sentez.
Parametrik sentez sonuçlarının örnekleri şunlardır:
mekanik bir ünitedeki parçaların geometrik boyutları,
teknolojik bir işlemde kesme koşullarının parametreleri, vb.
Ortaya çıkan çözüm, kriterlere göre analiz edilir ve değerlendirilir.
optimallik. Analiz sonuçlarına göre tasarım
kararın kesin olmadığı kabul edilir, ardından süreç başlar
daha kabul edilebilir bir değişkene ardışık yaklaşımlar
proje.
Makine mühendisliğinde, makine mühendisliği hacmindeki sürekli artan büyüme, ürün tasarımlarının ve teknolojik süreçlerin karmaşıklığı, teknolojik hazırlık süresinin kısa olması nedeniyle teknolojik süreçlerin bilgisayar destekli tasarımı (CAD TP) giderek daha fazla kullanılmaktadır. üretim ve sınırlı sayıda mühendislik ve teknik personel. CAD TP, sadece tasarım sürecini hızlandırmakla kalmaz, aynı zamanda daha fazla sayıda olası seçeneği göz önünde bulundurarak ve belirli bir kritere göre (maliyet, verimlilik vb.)
Tasarım otomasyonu, tasarım sürecinde bilgisayarların sistematik kullanımını ve teknolog-tasarımcı ile bilgisayar arasındaki işlevlerin makul dağılımını sağlar.
Bilgisayar destekli tasarımın kullanılması sadece teknoloji uzmanının verimliliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda tasarımcıların çalışma koşullarını da iyileştirir; zihinsel-resmi (yaratıcı olmayan) işin nicel otomasyonu; bir teknoloji uzmanının faaliyetlerini yeniden üretmek için simülasyon modellerinin geliştirilmesi, ortaya çıkan tasarım durumlarında kısmi veya tam belirsizlik koşulları altında tasarım kararları verme yeteneği.
Teknolojik süreç tasarımı bir dizi seviye içerir: bir süreç akış şemasının geliştirilmesi, bir teknolojik rotanın tasarımı, operasyonların tasarımı, sayısal kontrollü ekipman için kontrol programlarının geliştirilmesi.
Tasarım, sentez ve analiz problemleriyle ilgili bir grup problemin çözümüne indirgenmiştir. kavram "sentez" kelimenin geniş anlamıyla teknolojik süreç, içerik olarak "tasarım" kavramına yakındır. Bununla birlikte, tasarımın teknolojik bir süreç geliştirme sürecinin tamamı anlamına geldiği ve sentezin, teknolojik bir sürecin mutlaka nihai olanı değil, bir varyantının yaratılmasını karakterize ettiği gerçeğinde yatan bir fark vardır. Bir görev olarak sentez, tasarım sırasında analiz problemlerinin çözümü ile birlikte birçok kez gerçekleştirilebilir. Bir teknolojik süreç veya operasyonun analizi, onların özelliklerinin incelenmesidir; analiz yeni teknolojik süreçler veya işlemler yaratmaz, ancak verilenleri inceler. Sentez, teknolojik süreçler veya işlemler için yeni seçenekler yaratmayı amaçlar ve bu seçenekleri değerlendirmek için analiz kullanılır.
Mekanik montaj üretiminin teknolojik süreci ve elemanları ayrıktır, bu nedenle sentez görevi yapıyı belirlemeye indirgenir. Yapının varyantları arasında kabul edilebilir bir şey bulunmaz, ancak bir anlamda en iyisi bulunursa, böyle bir sentez problemine yapısal optimizasyon denir.
Optimum parametrelerin hesaplanması Belirli bir kriter açısından belirli bir yapıya sahip teknolojik bir işlemin veya işlemin (kesme koşulları, kalite parametreleri vb.) parametrik optimizasyon olarak adlandırılır.
Her seviyede, teknolojik tasarım süreci (teknolojik süreçlerin ve ekipmanlarının tasarımı) bir dizi göreve çözüm olarak sunulur (Şekil 5.1). Tasarım, referans şartlarına (TOR) göre yapının sentezi ile başlar. Yapının ilk versiyonu oluşturulur ve daha sonra performans koşulları açısından değerlendirilir (örneğin, ürünün belirtilen kalite parametrelerini sağlamak için). Yapının her bir varyantı için parametrelerin optimizasyonu sağlanır, çünkü değerlendirme, parametrenin optimal veya optimal değerlerine yakın olarak yapılmalıdır.
Modern koşullarda, tasarım organizasyonunun gerekli departmanları veya tasarımı gerçekleştiren bir uzman ekip (sistem kullanıcıları) ile ilişkisi içinde bir dizi otomasyon aracı olan bilgisayar destekli tasarıma sistematik bir yaklaşım ihtiyacı oldukça açıktır. GOST 22487-77'ye göre teknolojik süreçlerin tasarımı da dahil olmak üzere bilgisayar destekli tasarım sistemlerinin oluşturulmasında kullanılan bir dizi ilkeyi formüle etmek mümkündür:
CAD, tasarımın bir bilgisayar ve önemli bir bağlantının bir tasarım mühendisi yardımıyla gerçekleştirildiği otomatik bir sistem olarak oluşturulur;
CAD, açık, gelişen bir sistem olarak inşa edilmiştir. CAD'in geliştirilmesi uzun zaman alır ve hazır olur olmaz parçalar halinde devreye alınması ekonomik olarak mümkündür. Sistemin oluşturulan temel versiyonu genişletilebilir. Ayrıca yeni, daha gelişmiş matematiksel modellerin ve programların ortaya çıkması mümkündür ve tasarım nesneleri de değişmektedir;
Şekil 5.1 - 1. seviyedeki tasarım sürecinin şeması
CAD, tasarımın tüm seviyelerinde otomasyona entegre bir yaklaşım uygulayan hiyerarşik bir sistem olarak oluşturulur. CAD kullanılırken tasarıma blok modüler hiyerarşik yaklaşım korunur. Bu nedenle, mekanik montaj üretiminin teknolojik tasarımında, alt sistemler genellikle dahil edilir: yapısal, işlevsel-mantıksal ve temel tasarım (proses akış şemasının geliştirilmesi, teknolojik bir rotanın tasarımı, bir operasyonun tasarımı, CNC makineleri için kontrol programlarının geliştirilmesi). ). CAD'in bütünleşik doğasını, yani tasarımın tüm seviyelerinde otomasyonu sağlamaya ihtiyaç vardır. CAD'in hiyerarşik yapısı sadece özel yazılıma değil, aynı zamanda teknik araçlara da (merkezi bilgisayar kompleksi ve iş istasyonları) atıfta bulunur;
Bir dizi bilgi tutarlı alt sistem olarak CAD, sırayla çözülen görevlerin tümüne veya çoğuna bilgi tutarlı programlar tarafından hizmet verildiği anlamına gelir. Kötü bilgi tutarlılığı, CAD'nin bir dizi özerk programa dönüşmesine neden olur.
CAD'in yapısal parçaları alt sistemlerdir. Bir alt sistem, yardımı ile eksiksiz sonuçlar alabileceğiniz sistemin tek bir parçasıdır. Her alt sistem destek elemanları içerir. CAD sisteminin parçası olan aşağıdaki destek türleri sağlanır:
metodolojik destek- bilgisayar destekli tasarım desteğinin seçimi ve işletilmesi için kompozisyon ve kuralları oluşturan bir dizi belge;
Bilgi Desteği- tasarım için gerekli olan belirli bir biçimde sunulan bir dizi bilgi (makine ortamında bir dizi katalog, referans kitabı ve kitaplık);
yazılım- belirli bir biçimde sunulan ve bilgisayar destekli tasarım için gerekli olan bir dizi matematiksel yöntem, matematiksel model ve algoritma;
dil desteği- belirli bir biçimde sunulan ve bilgisayar destekli tasarım için gerekli olan metinleri sıkıştırmak ve genişletmek için terimler ve tanımlar, doğal dil biçimselleştirme kuralları ve yöntemleri de dahil olmak üzere bir dizi tasarım dili;
yazılım obezleriçerezler - belirli bir biçimde sunulan, tasarım için gerekli olan bir dizi bilgisayar programı. Yazılım iki bölüme ayrılmıştır: herhangi bir sorunu çözmek için geliştirilen ve CAD'in özelliklerini yansıtmayan genel ve belirli tasarım problemlerini çözmek için tüm programları içeren özel yazılım;
teknik Destek- bilgisayar destekli tasarım için tasarlanmış bir dizi birbirine bağlı ve etkileşimli teknik araç. En başarılı şekilde, bu gereksinimler, tek bir seri bilgisayarların (ES bilgisayarları) kullanımı temelinde karşılanabilir;
kurumsal destek - tasarım organizasyonunun ve bölümlerinin bileşimini, aralarındaki bağlantıları, işlevlerini ve ayrıca tasarım sonuçlarını sunma formunu ve tasarım için gerekli tasarım belgelerini gözden geçirme prosedürünü oluşturan bir dizi belge.
CAD çalışması iki modda gerçekleştirilir - toplu ve etkileşimli.
Toplu işleme modu (otomatik), tasarımcının çözüm sürecine müdahalesi olmadan derlenen programa göre sorunun otomatik çözümünü sağlar. Operatör, terminali kullanarak gerekli verileri girer. Bu mod, çözümdeki tüm olası durumları öngörmenin ve algoritmanın dal noktalarında çözümlerin devamı seçimini resmileştirmenin mümkün olduğu durumlarda ve ayrıca dal noktaları arasında büyük bir hesaplama süresinin gerekli olduğu durumlarda kullanılır.
Diyalog modu (çevrimiçi veya etkileşimli) şu durumlarda kullanılır: 1) bir karar vermek için formüle edilmesi zor kurallar ve prosedürler (örneğin, geçişlerin çok işlemli makinelerin konumlarına göre dağılımı, temellerin seçimi) ve diğer kararlar); 2) diyalog sırasında bilgisayara girilecek sayısal bilgi hacmi küçüktür (çok miktarda bilgi ile diyalog gecikir ve ekipman verimsiz kullanılır); 3) kararlar için bekleme süresi birkaç saniyeden - sık tekrarlanan prosedürler için, birkaç dakikaya kadar - nadiren meydana gelen prosedürler için olmalıdır.
CAD sınıflandırması
CAD sınıflandırmasının (GOST 23501.108–85) aşağıdaki özellikleri belirlenmiştir: tasarım nesnesinin türü; tasarım nesnesinin türü; tasarım nesnesinin karmaşıklığı; tasarım otomasyonu seviyesi; tasarım otomasyonunun karmaşıklığı; verilen belgelerin niteliği; verilen belge sayısı; teknik destek yapısındaki seviye sayısı.
Her öznitelik için, oluşturulan sistemin belirli bir CAD sınıfına ait olup olmadığını belirleyen CAD sınıflandırma grupları ve bunların kodları vardır.
Sınıflandırma gruplama kodları, tasarım nesnesinin karmaşıklığına, tasarım otomasyonunun düzeyine, tasarım otomasyonunun karmaşıklığına göre ayırt edilir ve verilen belge sayısına göre endüstri normatif ve teknik belgelere göre belirlenir.
Tasarım otomasyonunun düzeyi, tasarım sürecinin hangi bölümünün (% olarak) bilgisayar teknolojisi kullanılarak gerçekleştirildiğini gösterir; tasarım otomasyonunun karmaşıklığı, belirli bir nesne sınıfının tasarım aşamalarının otomasyonuyla kapsamın genişliğini karakterize eder.
İlk işarete göre - tasarım nesnesinin türü - makine mühendisliği için sınıflandırma gruplamasının üç kodu oluşturulmuştur (GOST 23501.108–85):
Mühendislik ürünleri için CAD- mühendislik ürünlerinin tasarımı için;
Makine mühendisliğinde teknolojik süreçlerin CAD'si– makine mühendisliğinde teknolojik süreçlerin tasarımı için;
CAD yazılım ürünleri- bilgisayar programlarının, CNC makinelerinin, robotların ve teknolojik süreçlerin tasarımı için.
"Tasarım nesnesinin çeşitliliği" temelinde sınıflandırma gruplamasının kodu ve adı, sistem tarafından tasarlanan nesneler için mevcut sınıflandırıcılar tarafından belirlenir:
makine mühendisliği ve enstrümantasyonun CAD ürünleri için - ESKD sınıflandırıcılarına veya Endüstriyel ve Tarım Ürünleri Tüm Birlik Sınıflandırıcısına (OKP) göre;
makine mühendisliği ve enstrüman yapımında teknolojik süreçlerin CAD'si için - makine mühendisliği ve enstrüman yapımındaki teknolojik işlemlerin sınıflandırıcısına veya endüstri sınıflandırıcılarına göre.
Tasarım nesnelerinin karmaşıklığı, beş sınıflandırma gruplama kodu ile belirlenir: basit nesnelerin CAD'si (teknolojik ekipman, dişli kutusu), orta karmaşıklıktaki nesnelerin CAD'si (metal kesme makineleri), karmaşık nesnelerin CAD'si (traktör), çok karmaşık nesnelerin CAD'si ( uçak) ve çok yüksek karmaşıklığa sahip nesnelerin CAD'si.
Tasarım otomasyonu seviyesinin üç sınıflandırma grubu vardır: tasarım otomasyonu seviyesi %25'e kadar olduğunda düşük otomatik tasarım sistemi; orta otomatik tasarım sistemi - tasarım otomasyonu seviyesi %25 ... %50'dir; Son derece otomatik tasarım sistemi - tasarım otomasyonu seviyesi %50'nin üzerindedir.
Tek aşamalı, çok aşamalı, karmaşık CAD, tasarım otomasyonunun karmaşıklığını belirler.
CAD teknik desteğinin yapısındaki seviyelerin sınıflandırma gruplaması için üç kod vardır: tek seviye - grafik bilgi işleme araçları da dahil olmak üzere standart bir çevresel aygıt setine sahip orta veya büyük bir bilgisayar temelinde oluşturulmuş bir sistem; iki seviyeli - orta veya büyük bir bilgisayar ve onunla bağlantılı, kendi bilgisayarlarına sahip bir veya daha fazla otomatik iş istasyonu (AWP) temelinde oluşturulmuş bir sistem; üç seviyeli - bu iş istasyonlarının merkezi bakımı için bir ana bilgisayar, birkaç iş istasyonu ve çevresel yazılım kontrollü ekipman temelinde veya bir bilgisayar ağında birleştirilmiş bir ana bilgisayar ve bir grup iş istasyonu temelinde inşa edilmiş bir sistem.
Resmileştirilmiş örnek hakkında CAD açıklamaları
CAD sınıflandırma gruplandırma kodları - Takım tezgahları:
1.041000.2.1.2.1.1.1.2.
| CAD sınıflandırma numarası | sınıflandırma kodu | Sınıflandırma grubunun adı | Sınıflandırma gruplarının kodlarının belirlendiği sınıflandırıcılar, standartlar, yöntemler veya diğer belgeler |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 | 1 041000 2 1 1 1 1 2 | Mühendislik ürünleri için CAD Kesmek için takım tezgahları ve hatları (ahşap işleme hariç) Orta karmaşıklıkta CAD nesneleri Düşük otomatik tasarım sistemi. Tasarım otomasyon seviyesi 22,5"/o CAD, tek adım. Tasarım mühendisliğinin (inşaat) bir aşamasını gerçekleştirir Kağıt bant ve kağıt üzerinde belgeler üreten CAD SİTE ARAMA: |
Tasarım sürecinin karmaşıklığı, tasarım organizasyonunun belirli nesnesine, boyutuna ve yapısına bağlıdır. İlk tasarım aşamasında, kararlar, nihai amacın sağlanması üzerindeki etkileri hakkında eksik bilgi dikkate alınarak, buluşsal (deneysel) değerlendirmelere dayalı olarak verilir. Tasarımın bu kısmına SENTEZ denir.
Nihai tasarım aşamasında analiz yapılır. Tasarım döngüsel bir süreçtir. Analiz ve sentez işlemleri arasında bir geri besleme vardır.
Doğrusal yapı (bir sonraki aşamaya geçiş, yalnızca bir öncekinin tamamlanmasından sonra).
Önceki adıma dönmenizi sağlar
8. CAD TP'nin bileşimi ve yapısı
CAD TP'yi oluşturan yapısal parçalar alt sistemlerdir. Her alt sistem, işlevsel olarak eksiksiz bir görev dizisini çözer. CAD TP alt sistemlerden oluşur:
tasarım alt sistemleri;
hizmet alt sistemleri.
Alt sistem - el-in'in bir dizi karşılıklı ilişkisi, nispeten bağımsız işlevler yayınlama ve sistemin genel hedefine ulaşmayı amaçlayan alt hedefleri uygulama yeteneği.
Tasarım alt sistemleri, yeni veriler elde etmek için prosedürler ve işlemler gerçekleştirir. Nesne yönelimlidirler ve belirli bir tasarım aşamasını veya bir grup birbiriyle ilişkili tasarım görevini, örneğin bir parça tasarım alt sistemi, TP, vb. uygularlar.
Alt sistem hizmetleri genel bir sistem uygulamasına sahiptir ve veri tabanı yönetim sistemleri, veri giriş/çıkış sistemleri, veri iletişimi vb. sistem tasarımlarının işlevini sağlamaya hizmet eder.
9. CAD yazılımı türleri
Metodolojik destek - tasarım destek araçlarının seçimi ve çalışması için kompozisyon ve kuralları oluşturan bir dizi belge.
Bilgi desteği, belirli bir biçimde sunulan tasarım için gerekli bir dizi veridir.
Matematiksel destek - tasarım için gerekli bir dizi matematiksel yöntem, matematiksel model, algoritma.
Yazılım - makine ortamında belirli bir biçimde sunulan, programlama için gerekli bir dizi makine programı.
Teknik destek, tasarım otomasyonu için tasarlanmış, birbiriyle ilişkili ve etkileşimli teknik araçlar kümesidir.
Dilbilim - belirli bir biçimde sunulan, tasarım için gerekli metinleri genişletmek ve sıkıştırmak için terimler ve tanımlar, resmileştirme kuralları ve yöntemleri de dahil olmak üzere bir dizi tasarım dili.
Organizasyonel destek - tasarım organizasyonunun bileşimini ve bölümlerini, aralarındaki ilişkiyi, işlevleri ve tasarım için gerekli tasarım belgelerinin sunum biçimini ve dikkate alınmasını belirleyen bir dizi belge.
12. Bilgi desteği CAD TP. İlk bilgiler ve bilgi tabanlarının oluşturulması
TP'nin tasarımı için ilk bilgiler, kağıt veya elektronik formdaki tasarım belgelerinin yanı sıra düz ve üç boyutlu ürün modellerini içeren dosyalardır. Tasarımı gerçekleştirmek için çeşitli referans bilgilerinin (GOST, takım tezgahları, normaller vb.) kullanılması gerekir.
Resmi bir şekilde açıklanan tüm bu bilgiler, CAD TP'nin bilgi fonunu oluşturur. Bilgi fonunu korumanın ana yolu DBMS'dir.
DBMS - bir yapının oluşturulmasını, girişi, değiştirilmesi, silinmesi ve veri aramasının yanı sıra bu işlemlerin oluşturulduğu bir programlama dili sağlayan bir yazılım paketi. Bir veri tabanı ve bir DBMS - bir veri bankası.
Veritabanı aşağıdaki gereksinimlere sahiptir:
minimum fazlalık;
bağımsızlık;
veri bütünlüğü;
gizlilik.
Herhangi bir veritabanı oluştururken, bir veri modeli geliştirilirken, kullanıcıları ilgilendiren bilgiler iki temsilde bulunur:
mantıklı; fiziksel.
Verinin mantıksal temsili veri yapısını yansıtır, model belirli değerler içermez, sadece yapıyı yansıtır; gelecekte yapı değişmez ve bilgiler girilirken ve düzenlenirken veriler değişebilir.
Aşağıdaki veri modelleri kullanılır:
hiyerarşik.
ilişkisel (tablo);
Çoğu modern CAD sistemi, ilişkisel veri modellerini kullanır.