Теоретические положения.




Введение.

Технический прогресс в машиностроении связан, главным образом, с заме­ной устаревшего оборудования новым, обеспечивающим более высокую сте­пень механизации и автоматизации. Именно для обеспечения этого процесса предназначены Системы Автоматизированного Проектирования Технологиче­ского Процесса (САПР ТП).

Данное методическое пособие разработанно для более полного и глубокого понимания, а также решения студентами задач, стоящих перед САПР ТП.

Технологический процесс – это обработка, выполняемая в зависимости от оборудования или организационных признаков. Структура технологического процесса – это последовательность операций, которая строится с учетом техни­ческих ограничений и показателей экономичности производства.

САПР – это система, предназначенная для переработки различной буквенно-цифровой и графической информации, необходимой в процессе конструирова­ния и разработки технологии изготовления изделия. С помощью САПР воз­можно выполнение расчетов при проектировании, оформление и выпуск чер­тежей, геометрическое моделирование и моделирование функциональных и динамических характеристик, решение проблем, связанных с составлением спецификаций, технологических карт, а также изготовление программоносите­лей для станков с ЧПУ и сопроводительной документации к управляющим про­граммам.

При работе со средствами САПР информативное содержание чертеже вна­чале перерабатывается в описание, содержащее элементы математических формулировок.

В зависимости от целей, достигаемых на разных стадиях, происходит по­этапная трансформация внутримашинного представления объекта. Каждая ста­дия характеризуется специфическими алгоритмами обработки информации, предназначенными для выполнения таких процедур, как ввод данных, оциф­ровка и вычисление, графические преобразования, корректировка и т.п.

Формирование внутримашинного представления объекта включает в себя способ описания и хранения данных, сформированных в соответствии с за­данной структурой и по заданным алгоритмам.

 

 

Теоретические положения.

Проектирование –это процесс создания описания, необходимого для по­строения в заданных условиях еще не существующего объекта, на основе его первоначального описания.

Проектирование разделяют на:

1) неавтоматизированное;

2) автоматизированное;

3) автоматическое.

Особенностью автоматизированного проектирования является процесс соз­дания описания объекта в диалоге человека с ЭВМ.

При проектировании в САПР выделяют две следующие основные задачи.

1. Задача анализа - связана с определением функции объекта или системы по заданному описанию и оценкой проектных полученных решений.

2. Задача синтеза - связана с созданием самого объекта (проекта) и проект­ных документов.

Синтез бывает:

· структурным (его цель - получение структурной схемы объекта, форми­рование сведений о составе элементов и способах их соединения между собой);

· параметрическим (его цель - определение численных значений парамет­ров элементов).

Синтез называется оптимизацией, если определяются наилучшие в заданном смысле структуры (структурная оптимизация) и параметры (параметрическая оптимизация).

Проведение оптимизации требует наличия спектра критериев оптимизации, которые бывают:

· частными

· аддитивными

· мультипликативными

· минимаксными.

Для проведения задач анализа применяются специальные языки моделиро­вания, позволяющие создавать математические модели объектов, определять схемы их функционирования и производить оценку принимаемых решений.

Основное свойство САПР как системы проектирования состоит в том, что она обеспечивает получение законченных проектных решений и соответст­вующих этим решениям проектных документов. Для обеспечения такого свой­ства САПР должна состоять из компонентов, выполняющих определенную функцию в подсистеме:

1. Математическое обеспечение (М.О.) - это совокупность математических методов, моделей, алгоритмов проектирования, представляемых в заданной форме.

2. Техническое обеспечение (Т.О.) - это совокупность связанных и взаимо­действующих технических средств (средства вычислительной техники, плот­теры, дигитайзеры, средства архивирования данных и т.д.)

3. Программное обеспечение (П.О.) - совокупность машинных программ, состоящая из прикладного и системного программного обеспечения.

4. Информационное обеспечение (И.О.) - совокупность сведений, необхо­димых для выполнения процесса проектирования (СУБД, сами базы данных и базы знаний) формализации естественного языка и методы сжатия и разверты­вания текстов.

5. Лингвистическое обеспечение (Л.О.) - совокупность языков проектирова­ния, включающих термины, определения, правила

6. Методическое обеспечение (М.Т.О.) - совокупность документов устанав­ливающих состав, правила отбора и эксплуатацию средств обеспечения сис­темы.

7. Организационное обеспечение (О.О.) - совокупность документов, опреде­ляющих состояние проектной организации, связь между ее подразделениями, а также форму представления результатов проектирования и порядок рассмотре­ния проектных документов.

Принципы создания САПР.

1. Принцип включения. Обеспечивает разработку систем на основе требований, позволяющих включать эти системы в САПР более высокого уровня.

2. Принцип системного единства. При создании, функционировании и разви­тии САПР связь между подсистемами должна обеспечивать целостность всей системы.

3. Принцип развития. САПР должна создаваться и функционировать с учетом пополнения, совершенствования и обновления ее подсистем и компонентов.

4. Принцип комплексности. Обеспечивает связность процесса проектирования элементов объекта в целом на всех уровнях проектирования, позволяя осущест­вить согласование и контроль характеристик элементов и объекта в целом.

5. Принцип информационного единства. Состоит в использовании в подсисте­мах, компонентах и средствах обеспечения САПР единых условных обозначе­ний, терминов, символов, проблемно-ориентированных языков и способов представления данных в соответствии с принятыми нормативными докумен­тами.

6. Принцип совместимости. Языки, символы, коды, информационные и техни­ческие характеристики, связи между подсистемами, средствами обеспечения САПР и компонентами должны обеспечивать эффективное функционирование подсистемы и сохранять открытую структуру системы в целом.

7. Принцип стандартизации. Состоит в проведении унификации, типизации, стандартизации подсистемы компонентов, инвариантных к проектируемым объектам и отраслевой специфике, а также в установлении правил с целью упо­рядочения деятельности по созданию и развитию САПР.

Стадии создания САПР.

При создании САПР различают внешнее и внутреннее проектирование.

К внешнему проектированию относят стадию предпроектных исследований

и разработку технического задания на проект.

Внутреннее проектирование включает:

1) разработку технических приложений;

2) рабочий проект;

3) эскизный проект;

4) технический проект;

5) изготовление, отладку, испытание и ввод системы в действие.

 

Системный подход к проектированию.

Исследование объектов проектирования с помощью их математических мо­делей

составляет суть системного подхода.

Выделяют следующие принципы системного подхода:

1. Иерархичность. Каждая подсистема или элемент может рассматриваться как отдельная система.

2. Структурность. Состоит в возможности описания системы через описа­ние

коммутационных связей между ее элементами.

3. Взаимосвязанность. Заключается в проявлении свойств системы только при

взаимодействии с внешней средой.

4. Множественность описания. Заключается в описании системы на основе

множества взаимодействующих математических моделей.

5. Целостность. Свойства всей системы определяются на основе анализа свойств ее частей.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-16 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: