ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Автоматизированное эскизное проектирование приводов подач станков с ЧПУ (Б. И. Фрагин) из "Машиностроение энциклопедия ТомIV-7 Металлорежущие станкии деревообрабатывающее оборудование РазделIV Расчет и конструирование машин Изд2 " Автоматизация проектирования является одной из определяющих тенденций технического прогресса в станкостроении. Применение методов и средств автоматизированного проектирования (САПР) обеспечивает повышение качественного уровня проектов, производительности труда конструкторов и технологов и, что самое важное с экономической точки зрения, резко (иногда в несколько раз) сокращает сроки технической подготовки и освоения производства новьк изделий. [c.338] Методическую основу САПР составляют математические модели объекгов, относящихся к конкретной предметной области. Математическая модель (ММ) отображает объект реального мира (РО) в мир информации. [c.338] Морфологические ММ (МММ) описывают структуру, форму и размеры РО и являются обобщением извесгаого понятия геометрической ММ. Их математическая форма - системы алгебраических и тригонометрических уравнений, уравнений дифференциальной геометрии, отношения дискретной математики. [c.339] ММ поведения (ММП) применительно к металлорежущим станкам, узлам и механизмам описывают кинематику и динамику движений. Их адекватная математическая форма - системы дифференциальных уравнений в обыкновенных и частных производных, которые подвергают различным преобразованиям, например отображению в комплексное пространство для получения решений в частотной области, или численно интегрируют, воспроизводя в выбранном масштабе движения реального объекта. [c.339] Между тремя типами ММ существует тесная взаимосвязь (рис. 1.10.1). Так, КММ часто получают как результат исследования ММП. При этом параметрами КММ могут быть геометрические размеры, определяющие вид МММ. Последняя, в свою очередь, содержит данные, являющиеся исходными для определения параметров ММП. [c.339] Основные методические принципы авто-матизироваиного проектирования. 1. Принцип композиции. Новые технические обьекты создаются посредством объединения (композиции) стандартизованных (нормализованных, унифицированных) элементов в единое целое по определенным физическим, логическим и семантическим правилам. При автоматизированном проектировании каждый элемент отображается в информационный мир соответствующей ММ. [c.339] Совокупность элементов образует элементную базу, используемую для проектирования. В САПР элементная база интерпретируется как база данных (БД), содержащая соответствующие ММ. Каждый элемент, входящий в элементную базу данной предметной области, характеризуется определенным физическим качеством и вектором параметров. Физическое качество определяет функциональное назначение элемента и зависит от его внутренней структуры. Качество отображается содержательным наименованием (именем) элемента, а также названиями (именами) тех входов и выходов, с помощью которых данный элемент может связываться с другими. Вектор параметров описывает количественные характеристики элемента. [c.339] При таком подходе к образованию имен элементов всю элементную базу можно описать в виде множества древовидных графов понятий, с помощью которых можно затем отыскивать нужные элементы. В некоторых случаях графы могут иметь и сетевую структуру (семантическая сеть). [c.340] Необходимые для композиционного про-екгирования правила совместимости, устанавливающие соответствие входов и выходов элементов, а также количественные отнощения между компонентами векторов их параметров, содержатся в базе знаний, относящейся к конкретной предметной области. Располагая элементной базой и базой знаний, можно рещать задачи проектирования на основе принципа композиции. Примеры его использования приведены в последующих разделах главы. [c.340] На основе принципа подобия наиболее просто удается создать интегрированные системы констругаорско-технологического назначения. [c.340] Принципы композиции и подобия существуют и применяются во взаимосвязи друг с другом. Так, например, с помощью принципа композиции из элементов (г - 1)-го иерархического уровня можно сформировать объега, который, в свою очередь, станет элементом I-TO уровня. Если для этого элемента с помощью принципа подобия построить размерный ряд, то в дальнейшем его можно использовать для композиции на (/ + 1)-м уровне. [c.340] В соответствии с принципом композиции новые станки создаются в основном на базе унифицированных узлов либо, в соответствии с принципом подобия, посредством модификации ранее выполненных проектов. [c.340] Процесс автоматизированного проектирования станка состоит из следующих основных этапов анализ технических требований к проектируемому станку (по данным заказа) технологическое обоснование основных технических характеристик станка и требований к его узлам (агрегатам) поиск в автоматизированном архиве (АА) подходящего проекта из числа ранее выполненных проектирование (доработка) компоновочной схемы станка проектньгй расчет компоновочной схемы (оценка точности, жесткости, динамических свойств, предварительное моделирование и оптимизация) подбор унифицированных узлов из базы данных (архива) проектирование компоновочного чертежа (общего вида) станка проверочные расчеты и уточненное моделирование проектирование (доработка) электрооборудования проектирование (доработка) гидрооборудования, системы смазки и охлаждения проектирование (доработка) пневмооборудования проектирование спецоснастки (наладки) проектирование (доработка) схемы окраски проектирование упаковки оформление полного комплекта технической документации (на машинных носителях) и, при необходимости, на бумаге помещение готового проекта в АА. [c.341] В результате выполнения перечисленных этапов формируется цифровой образ (морфологическая модель) узла, в котором содержится значительная часть информации о деталях. Эта информация, однако, недостаточна для изготовления детали и для получения (в сттучае необходимости) ее рабочего чертежа. [c.341] По завершении перечисленных этапов по всем деталям формируется полный комплект документатдаи на узел, помещенный в АА. Полученные в результате выполнения описанных этапов модели рабочих чертежей деталей и сборочных единиц передаются в виде соответствующих файлов в блок технологического проектирования, где выполняются следующие процедуры оценка технологичности конструкций станка, узлов и деталей проектирование по полным цифровым моделям деталей маршрутных техпроцессов, оператщонных технологий и управляющих программ (УП) для станков с ЧПУ контроль УП нормирование проектирование технологических процессов сборки, монтажа, окраски и других переделов, их нормирование проектирование технологической оснастки (зажимные приспособления, режущий и мерительный инструмент, штампы, пресс-формы). [c.341] Основные предпосылки качества станка закладываются при определении его компоновки. [c.342] Вернуться к основной статье