Автоматизация процедуры классификации деталей в интегрированных САПР с использованием нейронных сетей

• Автор: Жога, Владимир Леонидович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 177 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕДУРЫ КОНСТРУКТОРСКОТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КЛАССИФИКАЦИИ ДЕТАЛЕЙ В ИНТЕГРИРОВАННЫХ САПР.
1.1. Роль конструкторскотехнологической классификации в процессе автоматизации технологической подготовки производства

1.2. Методы автоматизации конструкторскотехнологической

классификации технических объектов.

1.3. Формализованное описание и постановка задачи кластерного анализа технических объектов
1.4. Теоретические основы кластерного анализа технических объектов 1 1.5. Применение нейронных сетей для решения задачи кластеризации

технических объектов

1.6. Модели нейронных сетей для решения задачи кластерного анализа

1.7. Выводы по главе. Цель и задачи диссертационной работы

ГЛАВА 2. ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ОБЩЕЙ МЕТОДИКИ И
АЛГОРИТМОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КЛАСТЕРНОГО АНАЛИЗА ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЙРОННОЙ СЕТИ.
2.1. Обоснование выбора и анализ свойств объекта исследования.
2.2. Разработка методики кластеризации технических объектов с использованием нейронной сети.
2.3. Построение математической модели самоорганизующейся нейронной сети для выполнения кластеризации технических объектов
2.4. Разработка алгоритма обучения самоорганизующейся нейронной
I
2.5. Разработка алгоритма классификации технических объектов с использованием самоорганизующейся нейронной сети
2.6. Определение конструкторскотехнологических признаков деталей
2.7. Выводы ко второй главе.
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО КОМПЛЕКСА КЛАССИФИКАЦИИ ДЕТАЛЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ НЕЙРОННОЙ СЕТИ.
3.1. Построение структуры автоматизированной системы кластеризации технических объектов с использованием самоорганизующейся нейронной сети
3.5. Принципы функционирования программного комплекса и описание работы входящих в него модулей.
3.5.1. Настройка системы.
3.5.2. Определение признаков деталей.
3.5.3. Обучение нейросети и классификация
3.6. Выводы к третьей главе
ГЛАВА 4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗРАБОТАННОЙ МЕТОДИКИ И АЛГОРИМА КЛАСТЕРНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ДЕТАЛЕЙ ОБЩЕМАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРИМЕНЕНИЯ
4.1. Применение программного комплекса при решении задачи конструкторскотехнологической классификации деталей в интегрированной САПР.
4.2. Оценка техникоэкономической эффективности использования результатов исследования.
4.3. Выводы к четвертой главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Схема проектирования технологического процесса в этом случае следующая деталь УТП рабочий технологический процесс рис. Рис. Схема проектирования методом УТП Д модель детали УТП унифицированный технологический процесс РТП рабочий ТП. На первом этапе производится адресация привязка детали к унифицированному технологическому процессу. Алгоритм адресации основан на сравнении двух объектов адресуемого объекта и эталона по общим свойствам, составу и структуре. На основании такого сравнения делается вывод о сходстве объектов и возможности использования эталона, которым является УТП. После того как выбран УТП, производится его анализ и доработка применительно к детали, для обработки которой он был выбран. Для этого исключаются отдельные ненужные для детали операции и производится анализ на возможность использования оставшихся унифицированных операций УО. Алгоритм адресации детали к У О остается тем же, меняются лишь признаки адресации. Типизация решений в данном случае выполняется, как правило, на уровне перехода. При этом для каждой поверхности детали производят разделение на промежуточные состояния и выбирают методы их обработки. Разработка технологического маршрута обработки производится ца основе анализа размерных связей элементов детали и синтеза схем базирования. Разработка операционной технологии основана на анализе структурных связей в заготовке и детали и синтезе структуры операции. Технологические процессы, спроектированные методом синтеза, приближаются по степени учета особенностей и по охвату разнообразных типоразмеров деталей к единичным технологическим процессам. Для того чтобы САПР правильно подобрала технологический процесс обработки детали, созданной при помощи системы моделирования, необходима идентификация этой детали, то есть определение всех ее конструкторскотехнологических элементов КТЭ. После этого по методу синтеза можно сформировать технологический процесс рис. В работе 1 предлагается автоматизированная система распознавания и идентификации конструкторскотехнологических элементов деталей по их ЗЭмоделям и чертежам. Главной проблемой при таком подходе является невозможность в настоящее время полного распознавания всех КТЭ детали. Поэтому автоматическое формирование ТП методом синтеза лишь на основе распознанной информации затруднено. Рис. При формировании технологических процессов по методу премирования УТП достаточно не полное распознавание объекта, а лишь определение необходимых для классификации конструкторскотехнологических признаков. Использование УТП позволяет резко сократить объем технологических разработок за счет того, что они в сравнении с единичными технологическими процессами разрабатываются одновременно для изделий нескольких наименований, нескольких типоразмеров либо нескольких исполнений. Производства ЕСТПП выделяют основных этапов разработки ТП представленные в прил. Согласно ЕСТПП обязательным этапом, предшествующим разработке УТП, является кодирование и группирование изделий по конструктивным и технологическим признакам с учетом основных факторов организации производства. Такое группирование должно производится с учетом максимального числа наиболее существенных признаков, описывающих конструктивнотехнологические объекты. В качестве классификационных признаков для деталей общемашиностроительного применения приняты следующие характеристики геометрическая форма детали, конструктивная характеристика отдельных элементов детали, взаимное расположение элементов детали, параметрический признак, наименование детали и ее функция. Геометрическая форма детали является наиболее объективным и стабильным признаком при ее описании. Она характеризует непосредственно деталь независимо от ее функции. Важным показателем для решения технологических задач является параметрический признак. Так, при разделении деталей тела вращения в зависимости от отношений длины Ь к диаметру выделяются длинные валы, оси, стержни, средние втулки и др. Сейчас группирование производится вручную путем визуального анализа геометрической формы деталей с использованием иллюстрированного каталога деталей.