Создание инструментальной среды структурного синтеза объектов

• Автор: Уржумов, Никита Александрович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 168 с. : ил.

1. ОБЗОР МЕТОДОВ АВТОМАТИЗАЦИИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ

1.1. Анализ процесса создания изделия и место структурного синтеза в нем

1.2. Анализ существующих средств автоматизации на предмет сквозной автоматизации процесса создания изделия

1.3. Анализ методов решения задачи структурного синтеза

2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА И ПРОЦЕССА СИНТЕЗА

2.1. Методика алгоритмизации процесса синтеза

2.2. Особенности описания объекта синтеза

2.3. Математические основы процесса синтеза

3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СИСТЕМЫ СТРУКТУРНОГО СИНТЕЗА

3.1. Описание состава системы

3.2. Описание подсистемы сбора данных

3.3. Описание подсистемы адаптации и структуризации данных
3.4. Описание подсистемы синтеза
4. ОПИСАНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ СРЕДЫ. ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ
4.1. Функциональное назначение среды
4.2. Требования к техническому обеспечению
4.3. Описание программного обеспечения среды
4.4. Особенности реализации разработанной среды
4.5. Пример построения классификатора
4.6. Пример функционирования среды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Документы о внедрении результатов работы ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Тексты программных модулей
ВВЕДЕНИЕ


Так, например, повышенная шумность и вибрация полученного в нашем примере узла передачи крутящего момента может быть вызвана недостаточной точностью подгонки деталей карданного шарнира что возможно исправить, изменив технологию обработки его трущихся частей, также это может быть обосновано неподходящими размерами узлов шарнира и конструкцией валов требуется модификация конструкции продукта и даже неспособностью карданного шарнира работать в требуемых условиях эксплуатации вследствие его технически ограниченных возможностей необходима разработка нового способа удовлетворения технических требований, например, использование вместо карданного сочленения шарикового шарнира равных угловых скоростей. Но возможная достигаемая степень автоматизации каждого из этих шагов различна, и это обусловлено многими причинами. Так, например, в области автоматизации этапа проектирования на сегодняшний день достигнуты довольно значительные успехи. Связано это в первую очередь с тем, что данный шаг выполняется конструктором на основании определенных алгоритмов, методик, правил и зависимостей, большинство из которых позволяет однозначно определить те или иные свойства изделия в соответствии с исходными данными. Создание техпроцесса производства изделия также опирается на большой опыт решения подобных задач, выраженный в виде многих методик и алгоритмов. Отсутствие в некоторых случаях прямых алгоритмов формирования техпроцесса заставляет разработчиков обращаться к специальным методам, таким, как использование понятия групповой детали , применение экспертных систем 9,, , ,, и др. На их основе созданы и создаются множество САПР, в разной степени обеспечивающих автоматизацию шага формирования технологической реализации изделия. В частности, функции, обеспечивающие решение этой задачи, присутствуют во многих распространенных САПР, таких, как АЭЕМ, ТИех, КОМПАС и др. Автоматизация этапов производства и испытания в основном связана с применением роботизированных производств и контрольных участков. Степень автоматизации, гарантирующая повышение качества и скорости выработки продукции, напрямую зависит от сложности и комплексности алгоритмов и программ управления ими. Этап конструирования является наиболее сложным в процессе создания изделия, что обусловило множество попыток автоматизации этого этапа. Он также сам по себе структурирован и содержит несколько шагов, так как обеспечивает преобразование общей концепции продукта в конкретную реализацию в чертежах. Попытки автоматизации этапа конструирования начинались с автоматизации шага инженерных расчетов 8, ,, , , 1. Это связано с тем, что теоретическое обеспечение этого шага включает в себя достаточно много зависимостей формального матехматического характера, легко поддающихся реализации на ЭВМ. Однако в основном такие расчеты, дающие возможность по исходным данным рассчитать характеристики продукта, присутствуют лишь в редких узкоспециальных областях конструирования, в то время как большинство расчетов носит не синтетический, а проверочный характер. Поэтому САПР, решающие задачу автоматизации инженерных расчетов, редко имеют общетехническос применение, чаще они поддерживают расчет лишь одного класса объектов проектирования. Примером такой системы может являться модуль расчета пружин КОМПАС8рпг системы КОМПАС российской фирмы Аскон, в качестве одной из своих функций выполняющий расчеты характеристик упругих витых пружин . Сами по себе рассчитанные характеристики еще не могут служить результатом конструирования. Их необходимо визуализировать в виде чертежей с поддержкой как этапа их построения, так и этапов визуального моделирования проектируемого объекта, отображения его на твердом носителе. САПР, поддерживающие этот шаг, наиболее широко представлены на рынке ПО. Связано это с многообразием возможной реализации этого процесса, обуславливающей и степень его автоматизации ,,,. Так, наиболее простыми являются САПР, выполняющие функции электронного кульмана, то есть обеспечивающие базовые операции по выполнению чертежа. Такими были первые появившиеся системы. Датьнейшее развитие их функций привело к появлению возможности представить проектируемый объект на экране компьютера в виде объемной модели. Современные САПР позволяют не только оценить внешний вид объекта, но и также восстановить объемную модель по трем плоским проекциям объекта и наоборот, создать двумерное изображение по трехмерной модели.