Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием

Диссертация: Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Проведен анализ предметной области программы, выделены основные объекты проектирования и установлены связи между ними. Все объекты можно разделить на три типа: атомарные, агрегатные и ограничения. Для представления рассмотренных объектов проектирования и связей, существующих между ними, предложена реляционная структура базы данных, которая соответствует структуре информационных объектов… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. Задача синтеза объема обработки в проектировании технологического процесса
    • 1. 1. Структурное и функциональное место объема обработки в технологическом процессе
    • 1. 2. Проблемы проектирования планов обработки
    • 1. 3. Задачи и пути исследования

Формализация и алгоритмизация процесса проектирования объема обработки резанием (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Современный этап развития мирового машиностроения характеризуется резким повышением уровня автоматизации производственных процессов. Автоматизацией охвачены не только сферы собственно производства, но и конструкторско-технологическая его подготовка. И, если в области конструкторской подготовки можно назвать несколько известных во всем мире компьютерных систем, поддерживающих процессы конструирования, то в области автоматизации технологической подготовки производства таких систем нет. Наиболее сложной и актуальной задачей является разработка систем автоматизации проектирования единичных технологических процессов.

Объем обработки важная информационная составляющая структурного синтеза единичных технологических процессов. Она устанавливает общие связь между свойствами поверхностей детали и структурой будущего технологического процесса.

Теория технологии машиностроения, особенно ее часть, связанная с проектированием технологических процессов, является наукой с хорошо развитой содержательной частью и недостаточным формальным представлением этой содержательной части. В настоящее время не выявлены логические и аналитические зависимости, связывающие параметры и свойства обрабатываемой детали со структурой и параметрами, характеризующими объем обработки. Автоматизация проектирования процессов обработки потребовала пересмотра методов решения многих задач проектирования, разработки способов их формализации, количественного описания и выбора критериев оптимальности.

Применяющееся в практике технологического проектирования раздельное представление влияния условий выполнения перехода на свойства получаемых поверхностей не позволяет достигать наибольшего экономического эффекта в конкретных условиях производства. Поэтому, актуальна задача разработки методики проектирования планов обработки одной поверхности с учетом всех требований к поверхности детали и текущей производственной ситуации.

Сложность и многофакторность такой задачи не позволяют решить ее традиционными методами «ручного» проектирования, и, следовательно, ставят вопрос о применении компьютера, и разработки для этого формального ее представления.

Совокупность выше перечисленных фактов: тенденция все более глубокой автоматизации производства, в том числе и проектирования единичных технологических процессов, необходимость для этого решить задачу проектирования объема обработки, сложность ее формального представления и решения, отсутствие комплексных методик моделирования связи изменения свойств поверхности от свойств (режимов выполнения) перехода, показывают актуальность решения задачи формального представления процесса проектирования объема и планов обработки.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНЕСЕННЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Методика проектирования объема обработки резанием.

2. Модель и алгоритм проектирования планов обработки.

3. Методика и алгоритм оптимизации множества возможных планов обработки. <

4. Модель технологических возможностей планов обработки и методы ее расширения.

5. Методика экспериментального формирования базы данных технологических возможностей переходов обработки резаниехМ.

Основные выводы и результаты.

1. Разработана формальная методика проектирования объема обработки, основанная на его представлении в виде суммы планов обработки поверхностей детали. Проектирование планов обработки производится в два этапа: первоначально генерируются варианты планов, возможные с точки зрения производственных условий, и, затем, при помощи оптимизационной модели, находится один вариант, наиболее удовлетворяющий требованиям надежности и эффективности.

2. Показано, что синтез вариантов планов обработки может быть сведен к построению цепочек переходов, где каждый переход определенным образом трансформирует свойства поверхности, улучшая качество, точность формы, и, возможно, изменяя саму форму поверхности. Моделируя изменение свойств поверхности детали из состояния заготовки в состояние детали, и отслеживая, переходы, которые вызывают это изменение, можно решить задачу построения вариантов планов обработки.

3. Разработана модель обработки резанием в один переход, направленная на решение следующих задач:

— определение, вариантов однопереходной обработки позволяющих достичь некоторого целевого состояния поверхности;

— найти значения свойств описывающих поверхность детали до выполнения такой однопереходной обработки.

4. Построена оптимизационная модель планов обработки, позволяющая учесть, при выборе единственного варианта последовательности переходов: цели производственного предприятия, отдельного цехасоответствие конструкции детали различным видам обработки.

5. Разработана методика экспериментального формирования таблицы технологических возможностей планов обработки. Данная методика позволяет получить формальное описание видов обработки, применяемых на производстве, для использования в качестве справочных данных в методике и программе проектирования. Эксперимент не требует большого количества измерений и может быть выполнен в цеху машиностроительного предприятия.

6. Проведены исследования токарной обработки некоторых видов деталей, что позволило построить базу данных технологических возможностей планов обработки резанием.

7. Создана программа автоматизированного проектирования планов обработки поверхности «ОПР-Тех», позволяющая:

— сформировать варианты планов обработки для конкретной поверхности детали с учетом производственных условий предприятия;

— оптимизировать первоначально полученное множество в соответствии с целевыми установками, отражающими: политику предприятия в области обработки резанием, текущее состояние производства и соответствие конфигурации детали отдельным видам обработки;

— постепенно повышать точность проектирования, за счет направленного редактирования и дополнения базы данных о технологических возможностях переходов обработки резанием.

8. Построена база данных технологических возможностей обработки резанием, пригодная как для «ручного» проектирования, так и для автоматизированного. Определены области эффективного использования программы автоматизированного проектирования. Они включают:

— «Ручное» проектирование технологических процессов. В этом случае программа служит в качестве справочного пособия, позволяя технологу узнать технологические возможности различных видов обработки.

— Автоматизированное проектирование технологического процесса. Тогда программа включается в комплексную систему проектирования технологических процессов, и решает «свою» задачу — проектирование планов обработки поверхности детали.

Заключение

.

Определены цели и инструменты создания программы проектирования планов обработки поверхности детали. На основании анализа целевого назначения программы сформулированы требования к ее функциональным и структурным блокам, установлены связи между ними, разработана диаграмма использования.

Проведен анализ предметной области программы, выделены основные объекты проектирования и установлены связи между ними. Все объекты можно разделить на три типа: атомарные, агрегатные и ограничения. Для представления рассмотренных объектов проектирования и связей, существующих между ними, предложена реляционная структура базы данных, которая соответствует структуре информационных объектов и описывает предметную область проектирования планов обработки.

Определены возможные пути и области применения программы:

— в составе автоматизированной системы проектирования технологических процессов, как одна из ее подсистем;

— отдельным модулем, позволяя технологу рассмотреть отдельные варианты планов обработки, рациональных в данных производственных условиях.

Дано краткое описание интерфейса пользователя, порядок подготовки и ввода исходных данных, способы выполнения процедур оптимизации вариантов планов обработки.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Hlystov М. V. Construction of the surface cutting rational schedules set //Materials of the Fifth International Young Scholars' Forum of the Asia-Pacific region countries Vladivostok: Far-Eastern State Technical University, 2003, part I, pp. 298 — 300.
  2. Hlystov M.V. Problems of computer aided machining job volume design, Materials of the Fourth International Young Scholars' Forum of the Asia-Pacific Region Countries Vladivostok, Russia. FESTU publishing house, 2001 — part II, pp. 62−63.
  3. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении /Под ред. Н. М. Капустина — М: Машиностроение, 1985 г., 304 с.
  4. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении /Под ред. Ю. М. Соломенцева, В. Г. Митрофанова М: Машиностроение, 1986 г., 256 с.
  5. А. Н., Кучуков А. М. Логическое программирование и Visual Prolog СПб: БХВ-Петербург, 2003 г., 992 с.
  6. М. А., Селиванов С. Г. Структурная оптимизация технологических процессов в машиностроении Уфа: FnneM, 1996 г., 184 с.
  7. . М. Модульная технология в машиностроении М: Машиностроение, 2001 г., 368 с.
  8. А. Н. Краткий справочник технолога машиностроителя -М.: Изд-во стандартов, 1992, 464 с.
  9. . С. Теория и практика технологии машиностроения. Кн. 2 М: Машиностроение, 1982 г., 367 с.
  10. В. И. и др. Режимы резания металлов Инженерный журнал № 7, 2000.
  11. Баркер Скотт Профессиональное программирование в Microsoft Access 2002 М: Вильяме, 2002, 992 с.
  12. А. Н., Крумберг О. А., Федоров И. П. Принятие решений на основе нечетких моделей: Примеры использования Рига: Зинатне, 1990, 184 с.
  13. Н. А., Гаврилов А. Н. Точность производства в машиностроении и приборостроении М: Машиностроение, 1973 г., 567 с.
  14. Г. Основы исследования операций, т. 1 -М: Мир, 1972, 335 с.
  15. Т. А., Хорошевский В. Ф. Базы знаний интеллектуальных систем Санкт-Петербург: Питер, 2000 г., 384 с.
  16. И. Анализ и обработка данных: специальный справочник -СПб: Питер, 2001, 752 с.
  17. Р. И. Краткий справочник конструктора Л: Машиностроение, 1983 г., 464 с.
  18. Г. К., Бендерева Э. И. Технологическое проектирование в комплексных автоматизированных системах подготовки производства Москва: Машиностроение, 1981 г., 390 с.
  19. А.Н., Россиев Д. А, Нейронные сети на персональном компьютере — Новосибирск: Наука, 1996 г.
  20. А. М., и др. Автоматизированное проектирование технологических процессов Воронеж: Изд-во Воронежского университета, 1986 г., 196 с. 21. ГОСТ 3.1109−82
  21. ГОСТ Р ИСО 10 303−203−2000. Системы автоматизации производства и их интеграция. Представление данных об изделии и обмен этими данными. М: Госстандарт России
  22. Г. И. Обработка результатов экспериментальных исследований резания металлов Москва: Машиностроение, 1982 г., 112 с.
  23. А. М. и др. Обработка резанием жаропрочных сталей, сплавов и тугоплавких металлов — М: Машиностроение, 1965 г., 308 с.
  24. К. Дж. Введение в системы баз данных СПб: Вильяме, 2001 г., 1072 стр.
  25. Дж. Клир Автоматизация решения системных задач М: Радио и связь, 1990 г., 544 с.
  26. ЕСДП СЭВ в машиностроении и приборостроении. Т. 1 М: Издательство стандартов, 1989 г., 263 с.
  27. Жак С. В. Оптимизация проектных решений в машиностроении. Методология, модели, программы — Ростов-на-Дону: Изд-во Ростовского университета, 1982 г., 167 с.
  28. В. Е. Модели и процедуры принятия решения Тбилиси: Мецниереба, 1981, 119 с.
  29. Н. И. Выбор твердого сплава лезвийного режущего инструмента /Справочник. Инженерный журнал № 11 12, 2000 г.
  30. А. И. Интеллектуальные информационные системы -Минск: ТетраСистемс, 1997, 367 с.
  31. Измерения, контроль, испытания и диагностика. Машиностроение. Энциклопедия. Т. 1П-7 /Под ред. К. В. Фролова и др. М: Машиностроение, 2001 г., 464 с.
  32. Н. М. Диалоговое проектирование технологических процессов Москва: Машиностроение, 1983 г., 225 с.
  33. Н. М. Разработка технологических процессов обработки деталей на станках с помощью ЭВМ Москва: Машиностроение, 1976 г., 288 с.
  34. В. М., Корсаков В. С., Косилова А. Г. Основы технологии машиностроения М: Машиностроение, 1965 г., 549 с.
  35. В. Е. Чистовая обработка крупногабаритных деталей Москва: Машиностроение, 1976 г., 120 с.
  36. К. С., Горчаков Jl. М. Точность обработки и режимы резания -Москва: Машиностроение, 1976 г., 144 с.
  37. И. М. Основы технологии машиностроения — М: Машиностроение, 1997, 592 с.
  38. Р. Методика выбора высокоскоростной и высокопроизводительной обработки. //Конструирование и технология машиностроения. Труды Американского Общества инженеров-механиков № 4, 1985 г., с. 246.
  39. В. И., Леонтьев В. И. Точность производительность и надежность в системе проектирования технологических процессов М: Машиностроение, 1985, 224 с.
  40. В. И., Леонтьев В. И., Старостин В. Г. Размерная наладка универсальных металлорежущих станков. М: Машиностроение, 1968, 206 с.
  41. В. С. Точность механической обработки Москва: Машгиз, 1961 г.
  42. С. Н., Синицын Б. И. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов /Под ред. Корчака С. Н. Москва: Машиностроение, 1988 г., 352 с.
  43. Д., Якобе Г. Ю. Проектирование технологических процессов и переработка информации /Под ред. Колотенкова В. Ф. Москва: Машиностроение, 1981 г., 312 с.
  44. Кремень 3. И., Стратиевский И. X. Хонингование и суперфиниширование деталей Ленинград: Машиностроение, 1988, 137 с.
  45. А. В. Особенности нейросетевого моделирования станков. //Станки и инструмент № 1, 2001 г., с. 13.
  46. В. Е. Представление в ЭВМ формальных процедур Москва: Наука, 1989 г.
  47. В. С. Решение задач в машиностроении методами имитационного моделирования Волгоград: ВПИ, 1989 г., 95 с.
  48. Д. Теория реляционных баз данных М: Мир, 1987 г., 385 с.
  49. Н. Г. и др. Нечеткие модели для экспертных систем в САПР М.: Энергоатомиздат, 1991, 136 с.
  50. В. В. Технология обработки на доводочно-притирочных станках-М: Высшая школа, 1979, 151 с.
  51. А. А, Бойков Ф. И. Проектирование технологических процессов обработки деталей на станках с числовым программным управлением Ленинград: Издательство Ленинградского Университета, 1977 г., 280 с.
  52. В. В., Бойков Ф. И. Размерный анализ технологических процессов Москва: Машиностроение, 1982 г., 264 с.
  53. Математическое моделирование в технологии машиностроения //Сб. научных трудов АН СССР Свердловск: Уро АН СССР, 1989 г., 133 с.
  54. Машиностроение. Терминология: Справочное пособие. Вып. 2. — М: Изд-во стандартов, 1989 г., 432 с.
  55. В. А., Брюханов В. Н. Технологические основы ГПС /Под ред. Соломенцев Ю. М. Москва: Машиностроение, 1991 г., 240 с.
  56. Д. Д. Точность обработки в мелкосерийном производстве -Москва: Машиностроение, 1973 г., 120 с.
  57. В. К. САПР в технологии машиностроения. Учебное пособие Ярославль: ЯГТУ, 1995 г., 298 с.
  58. С. П., Куликов Д. Д. Автоматизация технологической подготовки производства Москва: Машиностроение, 1974 г., 360 с.
  59. Моделирование процессов и объектов проектирования в машиностроении. Материалы по программному обеспечению ЭВМ Минск: АН БССР, 1990 г., 157 с.
  60. Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений М: Мир, 1990, 208 с.
  61. А. С. Недоопределенные модели и операции с недоопре-деленными значениями. //Сиб. отд. ВЦ № 40 Новосибирск: АН СССР, 1982 г., с. 33.
  62. А. С. Недоопределенные множества новый тип данных для представления знаний. //Сиб. отд. ВЦ № 22 — Новосибирск: АН СССР, 1980 г., с. 28.
  63. А. С., Телерман В. В., Швецов И. Е. Программирование в ограничениях и недоопределенные модели //Информационные технологии, 1998, № 7, с. 13 22.
  64. Ф. А. Дискретная математика для программистов СПб: Питер, 2000, 304 с.
  65. И. П. Основы автоматизированного проектирования М: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2000 г., 360 с.
  66. И. П. Основы теории и проектирование САПР М: Высшая школа, 1990 г., 335 с.
  67. И. П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем: Учебное пособие для вузов М: Высшая школа, 1986 г., 304 с.
  68. Г. С. Приобретение знаний интеллектуальными системами -М: Наука, 1997 г.
  69. Проектирование технологических процессов обработки резанием. Методические материалы кафедры технологии машиностроения. — Владивосток: ДВГТУ, 2001 г.
  70. РД IDEF 0−2000. Методология функционального моделирования IDEF0. М: Госстандарт России
  71. А. П. Методы расчета припуска при проектировании технологической операции. //В сб. Надежность и эффективность процессов машиностроительного производства — Владивосток: ДВГТУ, 1999 г., с. 102.
  72. Словарь по кибернетике /Под ред. В. С. Михалевича К: Гл. ред. УСЭ им. М. П. Бажана, 1989 — 751 с.
  73. А. П. Научные основы технологии машиностроения М: Машгиз, 1955 г.
  74. Ю. М., Басин А. М. Оптимизация технологических процессов механической обработки и сборки в условиях серийного производства-М: ННИмаш, 1977 г., 72 с.
  75. Ю. М., Прохоров А. Ф. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении М: Машиностроение, 1986 г., 256 с.
  76. Справочник по искусственному интеллекту в 3-х т. /Под ред. Поспелова Д. А. М: Радио и связь, 1990 г.
  77. Справочник технолога машиностроителя. Т. 1 /Под ред. Косиловой А. Г. и Мещерякова Р. К. М: Машиностроение, 1986 г., 656 с.
  78. В. Г. Формализация структурного синтеза процессов обработки резанием: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Владивосток, 2001, 195 с.
  79. В. Г., Лелюхин В. Е. Формализация проектирования процессов обработки резанием — М: Машиностроение, 1986 г., 136 с.
  80. В. Г., Хлыстов M B. Алгоритм проектирования планов обработки поверхности детали //Сборник трудов Дальневосточного отделения Российской инженерной академии. Вып. 7. Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2003, с. 29 — 35.
  81. В. Г., Шелкова Т. В. Задачи параметрического проектирования процессов обработки резанием и их информационное обеспечение. //В сб. Надежность и эффективность процессов машиностроительного производства Владивосток: ДВГТУ, 1999 г., с. 77.
  82. Р. Б., Серебренный В. Г. Автоматизированное проектирование машин и систем по многим критериям качества Москва, 1982 г., 34 с.
  83. А. Г., Дальский А. М. Научные основы технологии машиностроения М: Машиностроение, 2002 г., 684 с.
  84. Технология машиностроения. Том 1. /Под ред. Дальского А. М. М: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1997 г., 564 с.
  85. Ф. Нейрокомпьютерная техника Москва: Мир, 1992 г.
  86. Д. Искусственный интеллект Москва: Мир, 1986 г.
  87. М. В. Алгоритм проектирования планов обработки резанием //Моделирование интеллектуальных процессов проектирования, производства и управления. Материалы третьей международной научно-технической конференции Минск: НАН Беларуси, 2002, с. 98 — 99.
  88. М. В. Объектно-ориентированный анализ процесса проектирования объема обработки //Надежность и эффективность процессов машиностроительного производства. Межвузовский сборник научных трудов. Вып. 2. Владивосток, 2002 г., с. 88 — 92.
  89. М. В. Применение метода недоопределенных моделей для проектирования технологического перехода //Молодежь и научно-технический прогресс. Материалы региональной научной конференции. Ч. 1 Владивосток: ДВГТУ, 2002, с. 106 — 110.
  90. М. В. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ: «Программа автоматизированного проектирования последовательностей (планов) обработки поверхности детали «ОПР-Тех», № 2 003 611 503 М: РОСПАТЕНТ, 2003 г.
  91. М. В. Таблица технологических возможностей однопроходной обработки резанием //Проблемы машиностроения и технологии материалов на рубеже веков: Сборник статей VIII Международной научно-технической конференции. Часть I Пенза, 2003, с. 284 — 286.
  92. М. В. Формальное описание поверхности детали для выбора условий ее обработки резанием //Молодежь и научно-технический прогресс. Материалы региональной научной конференции. Ч. 1 Владивосток: ДВГТУ, 2002, с. 112 — 116.
  93. М. В. Формальное представление технологических возможностей однократной обработки резанием //Новые информационные технологии: Сборник трудов VI Всероссийской научно-технической конференции. Т. I. М: МГАПИ, 2003, с. 243 — 247.
  94. М. В., Старостин В. Г. Применение объектно-ориентированного подхода для построения формальной модели процесса проектирования объема обработки //НАУКА. ТЕХНИКА. ИН
  95. НОВАЦИИ. Материалы региональной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. Ч. 3 Новосибирск: НГТУ, 2001, с. 42−43.
  96. В. Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования ТП Минск: Наука и техника, 1979 г., 261 с.
  97. Д. В. Основы выбора технологического процесса механической обработки М: МШГИЗ, 1963 г., 320 с.
  98. . Е., Гонсалес-Сабатер Автоматизация проектирования технологии в машиностроении Москва: Машиностроение, 1987 г., 264 с.
  99. Г. Ю., Кохан Д. Оптимизация резания Москва: Машиностроение, 1981 г., 278 с.
  100. В. Г. Оптимальная технология изготовления резьб М: Машиностроение, 1985 г., 184 с.
  101. П. И., Рыжов Э. В., Аверченков В. И. Технологическая наследственность в машиностроении Минск: «Наука и техника», 1977, 256 с.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!