CC BY
111
_______ Тематический выпуск
Известия ТРТУ_____________ __________ _______ ____________________________________-—
образом эффективность модифицированного алгоритма возрастает с „Г В -средней мощности клик в графе, т.е. аналитичеки подтверждается ^Го“Тни« положенное • OOOW модификации ба»„ого алгоритма.
5. Реализация модифицированного алгоритма
огоамма на Borland C++ Builder для Windows'95 и проведено
Разработана пр Ф предложенного модифицированного алгоритма на графах
Исследование эфф вершиИ( а также на графах Муна-Мозера, которые являются
размерности до ’леНия клик графа, так как содержат набольшее количество
критическими для задачи н "исдом ввршин
клик для графов с одииаковым^чи^^ ^ использование в системах автоматизированного
Программа орнеитиро ластях связанных с решением комбинаторно-логических проектирования, а так же в других оола
задач на графах. цто предложенная модификация алгоритма позволяет
Исследования пок базового алгоритма , при этом наибольший эффект достигается
сократить время выполне мощностью клик близкой к числу вершин графа,
при исследовании графов со срсдл
Литература
. „ с»п1птсин Л.С., Курейчик В.М. Применение теории графов для
1. Мелихов А^21ройств.М.:Сов.радио,1975.224с.
Проектирования дискретн у г еделения семейств клик графа- В кн.: Методы и
2. Литвиненко В.А. онных задач на графах и сетях. Часть 2. Теория, Алгоритмы,
программы решения оптимиз ц
Новосибирск: 1982,с.90-92. о д к вопросу определения семейств клик графа.ЗО.
3. Калашников В.А., Литв 1985 с 41-44.
Intern. Wiss. Koll. ТН llmenau g Определение клик симметрического графа.
4. Литвиненко В.А. УРе центра высшей школы. Технические науки,
//Известия Северо-Кавказского У4
1979,№2,с.13-16
УДК 658.512
Кашуба Л.А., Чекалин 0.В.
CAD/CAM ADEM - наилучшая отечественная система для мелкосерийного
производства
Анализ возможностей CAD/CAM систем и приемлемых по цене средств вычислительной техники для оснащения рабочих мест, представлявшихся на выставках Comtek’95-96, Softool’95, Autodesk-EXPO’96, Unix-EXPO’96, показал, что наиболее полно огвечает отечественный легкий интегрированный CAD/CAM ADEM, разработанный фирмой Omega Technologies Ltd., всесторонне учитывающий требования ГОСТ ЕСКД и ЕСТД.
В этой системе привлекает прежде всего ее четкая направленность на решение реальных Задач конструктора и технолога, с которыми они сталкиваются в своей повседневной работе.. й этом отношении CAD/CAM ADEM является системой, изначально ориентированной на Решение машиностроительных задач сквозного проецирования^
Несколько слов об истории создания CAD/CAM ADEM. В 1993 году произошло Сияние двух российских фирм, ведущих разработку программного обеспечения дщ, автоматизированных систем проектирования. Это были ЭЛГРА , Москва, выпускавшая с *985 года известную систему для автоматизации конструкторских работ "ChenyCAD" и "КРОНА" Ижевск с 1978 года осуществлявшая разработку пакета автоматизированной подготовк’и управляющих программ дп. станков с ЧПУ "KATRAN". Объединение этих фирм,
осуществленное с помощью западных партнеров "Pantransit AG", Швейцария, и "Bee P. Craft", Израиль, было произведено с целью обеспечить производителя оптимальным инструментом для конструктора и технолога. ADEM вобрал в себя более, чем двадцатилетний опыт исследований и разработок в области технологии машиностроения, ведущихся на предприятиях стран СНГ, Европы, США и Израиля, а также многолетний опыт ведения маркетинга CAD/CAM систем в странах СНГ. Таким образом первая версия ADEM, выпущенная в апреле 1994 года явилась не просто интеграцией "CherryCAD" и "KATRAN", а созданием более совершенного программного продукта.
Что же предлагает ADEM7 В первую очередь — это недорогое комплексное решение, включающее доступное по цене программное обеспечение, невысокие требования к технике и бесплатное обучение. Перед разработчиками ADEM не стояло задачи сделать дорогую систему, требующую для своей работы мощную графическую станцию и имеющую чрезмерное количество функциональных возможностей, заставляющую потратить на обучение несколько месяцев, а то и лет. Система, дающая реальный выигрыш во времени и средствах, должна иметь низкую стоимость, работать на распространенных PC 386,486, Pentium не более, чем при 8 Мб RAM и осваиваться в течение одной или двух недель. Именно такой системой и является ADEM.
Простота управления системой. Если сравнивать существующие CAD/CAM системы по критерию "Что может система?", то такое сравнение ни к чему не приведет. Так как окажется, что реально все системы могут одно и тоже. Вся разница в том, "Как они это делают?". Эффективность работы с любой CAD/CAM системой разумно оценивать по числу элементов управления. Наиболее выгодно использование системы, которая для решения той же задачи задействует минимальное количество явно вызываемых функций. Иными словами теоретически идеальной является система, имеющая одну единственную кнопку "Сделай". Это объясняется тем, что пользователю важен именно результат работы, а не ее процесс. Многие системы продолжают обременять свой интерфейс постоянно растущим количеством элементов управления. Это все новые и новые команды, настройки, свойства, установки и прочее. Сегодня предпринимаются отдельные попытки улучшить пользовательский интерфейс.
ADEM — это в первую очередь интуитивно понятный интерфейс, облегчающий процесс освоения системы и снижающий утомляемость пользователя. Все, что необходимо конструктору для работы, находится под рукой. Уровень вложенности меню не превышает двух. Распределение функций системы между двумя уровнями произведено по вероятностному принципу. Наиболее часто используемые команды вызываются с “горячих” клавиш. Например, все функции управления изображением, точной привязки к узлу или пересечению и т.п. На первом, всегда доступном, уровне расположены все необходимые геометрические элементы, типы линий и штриховок, а также команды. На второй уровень вынесены функции, которые используются относительно редко. Заслуживает внимания тот факт, что ADEM разрабатывался не математиками, имеющими свое представление о том, как должен чертить конструктор машиностроительного КБ. Создание ADEM велось людьми, пришедшими от кульмана, хорошо знакомыми со спецификой производства. Именно это объясняет тот факт, что, попадая на предприятие или в систему обучения, ADEM сразу же находит понимание со стороны обучающихся, конструкторов и технологов.
Необходимо отметить, что система ADEM всегда развивалась, ориентируясь на запросы конкретных пользователей. Это позволило избежать введения в систему мало удобных редко используемых функций и направить все усилия на решение реальных задач, с которыми приходится сталкиваться ежедневно во время работы. Кроме того, благодаря внутренней модульной структуре и удачному принципу организации данных, система способна легко наращивать функциональные возможности. Это дает основание рассчитывать на свободное применение ее в будущем, когда потребности пользователей изменятся.
Документация. Процесс освоения системы обычно сильно затрудняет отсутствие в комплекте поставки полной документации на русском языке. Несмотря на пройденные курсы обучения и возможность консультации с разработчиками, документация продолжает играть важную роль при эксплуатации системы. А так как большинство обучаемых не владеют
особое значение приобретает именно русскоязычная документация. В иностранными язы > полностью удовлетворяет пользователей, поставляя подробную
документацию. 'оязычной версии. Так же как и документация на родном языке Наличие ру ускоряет процесс освоения системы. Хотя этот фактор в большой
русскоязычная вер ующег0 опыта пользователя. Все версии ADEM выходят
степени зависит от пред
на русском и английском я дополнения пользователем: Готовые библиотеки,
кийпиптеки и возможной"0
оиолиотчпи ^ системой, очень полезны. При этом, к сожалению, ни один
поставляемые вмес сможет реализовать библиотеку, идеально отвечающую потребностям программист никогда Таким образом, нельзя обойтись без возможности легко дополнять
конкретного пользовате . ^ В любой момент можно сохранить произвольный
и видоизменять би Тп^с_анственной модели для того, что бы использовать их в фрагмент чертежа 1^1И(.^гмент МОжет быть параметрически изменен. Таким образом, дальнейшем. Кажды целое семейство элементов, сохранив только один элемент-
появляется возможность м ов По мере работы в системе накапливается библиотека, представитель и ЛИЦУзадачи конкретного пользователя. Основным нововведением системы специализированная под з созданИя банка постпроцессоров и типовых технологических
ADEM является возможн ^ отлаженная технология может быть снова использована при процессов. То есть, заДайНН®ограммы для другого изделия, имеющего сходную стратегию подготовке управляюще р технологический процесс является типовым и распространяется обработки. Каждый создан уакая возможность сокращает время подготовки и выпуска
на все изделия того же кл позволяет избегать ошибок, связанных с вводом числовых
изделий на порядок и, кроме ^ ^ повторно эта информация не вводится, значений параметров о ра 0 на универСальных языках программирования. Очень часто,
Формированы пользователь уже имеет некоторый набор собственных
приобретая CAD/CAM сис > ^ конкретные задачи, но не охватывающих всего спектра
разработок, специализирова ^ возникает проблема переноса созданных приложений,
рассматриваемых вопросов, ^ скорее всего потребует некоторой адаптации системы под
Кроме того, любая серьезная р системы^ позволяющие писать приложения на известных решаемые задачи. И тогда чт|ггельнее.в ADEM такая возможность предусмотрена,
универсальных языках, будут прс Все ИСпользуемые форматы файлов доступны и
Во-первых ADEM это откр своих внутренних форматов, ADEM может представлять
описаны в документации, о так и 0бъемные, в виде простого текстового файла. Это
геометрические модели как пл ’такого файла изменять геометрическую модель или
позволяет путем редактиров расчетов. Основным средством пользователя для
использовать ее для каких-ли о ЯВЛяется USER - пакет, выполненный в виде библиотеки создания специальных приложе ю работать непосредственно внутри системы, дополняя
Си, дающий возможность п°л”подстраивая под свои частные задачи.
ее необходимыми функциям , Одним из основных моментов, тормозящих скорейшее
Затраты периода вне ре е ттШ и в учебном процессе, является время обучения, внедрение CAD/CAM систем на пр ^ дпя решения определенной задачи, пользователь, Приобретая дорогостоящи инс вынужден пройти курс обучения. Предприятие,
вместо того чтобы Сразу иача на ^ом деле только выпускает джина из бутылки,
истратив на это время и сред исключительность, в лучшем случае выходит из-под
Обученный специалист, с предприятия. И тогда приходится обучать нового
Контроля, а в худшем „ зависимость. Возможен и другой вариант, когда система
специалиста, и вновь становитьи дорогостоящего обучения недостаточно для того, настолько сложна, что даже дл ьно работать. Известны системы, которые после двух лет чтобы пользователь мог саиосто лишь на десять процентов. Соответственно для
интенсивной эксплуатации уда десять специалистов, каждый из которых владеет
Работы с такой системой приход систем проявляется эффект “плохой гирлянды”,
своей частью. При эксплуатации адит к TOMyi чт0 вся гирлянда гаснет. Действительно,
Когда одна перегоревшая лампо v десять человек собираются вместе, при этом
система функционирует только когда
отсутствие одного из членов группы приводит к ее полной неработоспособности. Для реального производства это настоящая гибель.
Поддержка пользователя: Важной характеристикой любой системы проектирования являются условия, предлагаемые фирмой-производителем или дистрибьютором для работы с пользователями. Очень важно после покупки не остаться один на один с приобретенной версией системы, без возможности получить своевременные консультации и помощь разработчиков. Кроме того, из-за высоких темпов развития программных продуктов и постоянного увеличения требований к ним со стороны пользователей, особое значение приобретают условия получения новых версий системы. В этом отношении фирма-производитель CAD/CAM системы ADEM, предлагает следующее: еженедельные семинары, постоянно действующая выставка, опытно-промышленная эксплуатация, поставка технологии под ключ, бесплатное обучение, “горячая линия” для консультаций, бесплатная замена версий во время гарантийного обслуживания, постгарантийное обслуживание, регулярные семинары пользователей.
Ниже приводятся краткие сведения о составе и функциональных возможностях CAD/CAM ADEM.
Графические модули ADEM CAD
ADEM 2D:
ADEM 2D использует для построения геометрической модели широкий набор элементов: линии всех типов; “резиновый" прямоугольник; окружность; дуга; ломаная линия; контур, ограниченный ломаной линией; сплайны нескольких типов; выносные линии; размерная дуга, размерные линии и цепи всех типов; контур, ограниченный сплайном; любые вписанные и описанные равносторонние многоугольники; штриховки всех типов, используемые в машиностроении; все символы отклонения расположения и формы, шероховатости.
ADEM2D реализует полный набор операций по работе с геометрическими элементами, которые используются при черчении. Это, безусловно присутствующие во всех системах масштабирование, поворот, зеркальное отражение, перенос, копирование и прочее.
Одной из основных особенностей ADEM является возможность работы с комплексным объектом, позволяющая осуществлять безразрывную деформацию геометрических элементов. При этом происходит сохранение целостности построения с учетом заданных параметров касания, радиусов скруглений и др. Внесение изменений в ADEM может производиться как параметрически, когда изменение значения размера приводит к изменению геометрии, так вручную. Следует также отметить ассоциативность контура и штриховки, когда при изменении границ заштрихованной области происходит автоматическое отслеживание положения штриховки. Эти свойства делают ADEM удобным инструментом эскизирования, когда процесс постепенного создания облика изделия осуществляется непосредственно на экране компьютера.
Для интенсификации построения чертежей общего вида и сборочных чертежей ADEM использует аппликации. Отдельно созданные чертежи деталей могут аппликативно накладываться друг на друга. Верхняя деталь накрывает нижнюю, делая невидимым часть изображения. При этом скрытая геометрическая информация сохраняется. Это позволяет при изменении взаимного положения фрагментов автомати-чески отследить ставшие видимымй элементы конструкции.
Система позволяет выполнять точные построения с разрешением до 0.1 мкм., позволяет рассчитывать и редактировать геометрические характеристики сечений (площадь, периметр, координаты центра масс, моменты инерции, моменты сопротивления). Важной частью системы является наличие внутреннего конвертора, переводящего дюймы в миллиметры и миллиметры в дюймы. Это особенно актуально сегодня, когда приходится производить обмен чертежной документацией со странами, не использующими метрическую систему.
в каждой системе присутствует автомат размеров, позволяющий Далеко не размерЫ выбранного фрагмента чертежа. Механизм работы
автоматически пр необходимость в последующей корректировке сведена к
автомата размеров так ,
минимуму. имеется встроенный текстовый редактор, позволяющий вводить и
в АОЕМ _________ и подстрочные символы, изменять высоту, угол, курсив и
редактировать надс^°нЧ™с "ки
содержание уже созда” изменений в проект. Очевидно, что в первую очередь важно иметь Средства внесе теского моделирования, которая была бы максимально гибкой и надежную базу геометр ^ Т0Г01 в СВЯзи с растущей тенденцией уменьшения размера легкой в использовани ■ ^ все большее значение приобретает высокая ассоциативность
серии выпускаемого из , изменения геометрии модели незамедлительно должны системы. Это гам^' ™ ^ани« иэдели.
отражаться на всех эта ^тризация. Параметризация — метод автоматического внесения Эвристическая жа СОГЛасно проставленным значениям размеров. Существуют
изменений в геометрию р ЛИНейная, угловая, линейно-угловая и количественная. Однако четыре типа параметриз ‘ мого подхода недостаточно. Требуется контроль топологии
для некоторых задач испо Пользователю необходимо автоматическое отслеживание созданной геометрии. ^ параллельности, перпендикулярности, соосности, касательности геометрических ограничен совместного использования трех типов линейной, угловой и и т.п. Необходима в°ЗМ°ражна возможность редактирования геометрии чертежа без линейно угловой. параметрической модели. В АПЕМ реализован новейший принцип предварительного создания р ^ "Параметризация Без Параметризации” Эта
эвристической параметриз® ^ ^ автоматической обработке ограничений (таких как параметризация основыва ость параллельность, соосность и т.п.). Конструктор не должен касательность, пеРпенДИКуЛТчения’> связи или указывать сложные зависимости, выраженные явно задавать никакие огра определяет логику построенной конструкции и, сохраняя
формулой. Система самосто соответствии с ВН0Вь заданными размерами. Характерной ее, вносит изменения в является то, что параметрическая модель, как таковая, не особенностью такого подхо
хранится в системе. нный в АОЕМ или импортированный из другой системы, может
Любой чертеж, созда ^ именениям без каких либо дополнительных действий со быть подвергнут паРаме^рИЧизованная в системе “Параметризация Без Программирования” стороны пользователя. Реал вать параметрические модели. Используются два типа
позволяет создавать и реД угловая, основанные на изменении положения узлов
параметризации линейная и ^ Перемещением одного или обоих концов размерной
геометрических элементов со^ позволяет быстро вносить изменения в геометрическую модель стрелки. Такая паРаметрИЗаЦИ аниЮ Изменения могут проводится как в одной, так и в не прибегая к гтРограММИР°еменНо. Данные о необходимых изменениях могут храниться в нескольких проекциях одновр ^ виде электронной таблицы. Такой метод обеспечивает базе данных, организованно в чрезвЫчайно компактном виде, содержащим одну
««пчпик объеМОВ ИНф1»Нта“ сохранение больших ои параметров.
параметрическую модель и т ^ размеров. Реализованный в системе метод представления Глобальное редактир°ва ънш геометрических примитивов затрудняет редактирование размерных блоков в виде отде ИСПОЛьзуемые системой дают наилучший результат при размеров. Способы Редактир° содержашим информацию о своей внутренней организации. В работе с комплексным объекто ного блока реализована в виде цельного комплексного
АОЕМ 20 внутренняя СТРУКТУР^ реда1СТ„р0Вание. Это приводит к существенному снижению
объекта, допускающего глобаль ^ документацИИ) оформленной в соответствии со
времени выпуска Конструкт
стандартами ЕСКД- ептежа согласно величине поля допуска. Геометрическая
Изменение геометрии ч Р'^ аоЕм 20 служит непосредственными исходными информация подготовленная в м ^ Д0ЕМ САм, Однако использование номинальной данными для технологическо
геометрии для подготовки управляющих программ не всегда применимо из-за погрешностей обработки. Таким образом, функция автоматического изменения геометрической модели в соответствии с заданной шириной поля допуска может быть использована для расчета траектории движения режущего инструмента с учетом используемых средств производства.
Функции Отмены и Возврата произведенных действий. Отсутствие указанных функций приводит к существенным издержкам при восстановлении информации в случае ошибочно проведенных действий. В ADEM 2D последних редакций предусмотрен возврат к предшествующему состоянию.
Поддержка стандартов. Ни одна система не может решить сто процентов задач проектирования и производства. Следовательно, результат, полученный в такой системе, так или иначе придется передавать во внешние отделы или организации. Если при этом система не поддерживает принятого государственного стандарта, то не может быть речи об отсутствии проблем при согласовании, контроле, лицензировании изделия или передачи документации. ADEM 2D поддерживает машиностроительный и строительный стандарты ЕСКД. Чертежная документация может быть оформлена в соответствии со стандартами ANSI или ISO, которые ADEM поддерживает в равной мере.
ADEM 2D передает геометрическую информацию в другие системы через стандарты DXF, BMP и PCX.
ADEM 3D:
В ADEM реализовано полноценное твердотельное 3D моделирование, с возможностью изменять точку зрения на модель, использовать различные цвета и методы закраски, в частности, нанесение на поверхность текстуры, подготовленной в формате PCX. Происходит формирование всех видов, включая перспективный.
Редактор 3D Solid осуществляет все виды операций переноса, копирования, зеркального отражения пространственных объектов, масштабирование с различными коэффициентами по трем осям, широкие возможности точного деформирования тел и многое другое. Но основным его средством для создания сложных объемных конструкций является отлаженный механизм булевых операций, использующий различные виды вычитания, объединения, дополнения тел, группирования и получения сечений. В 3D моделировании имеются возможности определения параметров геометрии масс (центра масс, объемов, позволяющих вычислять массу детали, величины моментов инерции), что существенно дополняет информацию, необходимую для рабочего чертежа детали. Подготовленная 3D модель может быть передана в модуль черчения в виде плоской проекции. Таким образом автоматизирован процесс построения сечений, дополнительных и изометрических видов.
Мощным инструментом твердотельного моделирования является метод, получивший название “Компоновочный Solid”. Его особенность заключается в том, что каждый объект, полученный с использованием булевых операций, помнит историю своего создания и знает все элементы, из которых он состоит. Соответственно, конструктор, динамически управляя формой и пространственным положением входящих элементов, управляет конечной твердотельной моделью. Возможность быстро заменить один из элементов, участвовавших в серии булевых операций, делает внесение серьезных изменений простым и эффективным.
Операция БЭФ-пифт по двум Лифт-линиям реализует мощную функцию создания базовых элементов свободной формы — масштабируемый лифт. Данная функция создает пространственное тело на основе двух плоских кривых: элемента и лифт-линии. Решение некоторых практических задач показало необходимость модификации данной функции с целью расширения диапазона возможностей: работа функции с двумя лифт-линиями, для масштабирования элемента с различными коэффициентами по разным осям, что и решено в ADEM3D.
Функция БЭФ - эквидистанта позволяет создавать незамкнутые базовые элементы формы, однако булевы операции с ними в общем случае не осуществляются, так как они не являются твердотельными моделями по определению. Поэтому в ADEM3D реализована возможность строить на основе незамкнутых базовых элементов формы твердотельные модели методом эквидистантного утолщения.
Восстановление и Регенерация Объемного Элемента. Практика показала, что полученные с применением булевых операций модели недостаточно легко редактируются. Это в значительной степени снижает гибкость системы в целом. Введение 3D объекта, обладающего информацией о входящих в его состав базовых элементах формы, и возможность редактировать эти элементы независимо друг от друга с автоматической регенерацией последовательности булевых операций, привела к существенному росту производительности при внесении изменений в существующую 3D модель. Такой подход получил название “Компоновочного Твердотельного Моделирования Его дополнительной возможностью является функция замены одного базового элемента формы, входящего в объемный элемент, Другим.
Библиотека Типовых Пространственных Объектов. Для ускорения создания Пространственной геометрической модели введена параметрическая Библиотека Типовых Пространственных Объектов. Библиотека содержит такие геометрические примитивы, как Цилиндр, конус, параллелепипед, сферу, тор, спираль.
Позиционирование Объемного Элемента относительно нормали к его поверхности является существенным дополнением к операции переноса и поворота, когда при решении задач пространственных компоновок возможностей последних операций оказывается Недостаточно.
ADEM3D передает геометрическую информацию в другие системы через стандарты tGES и VDA.
Технологические модули ADEM САМ
Модуль разработки программ для станков с ЧПУ ADEMNC
Система ADEM поддерживает автоматизацию 2х, 2.5х координатного
программирования выполнения большого количества технологических переходов на оборудовании с числовым программным управлением. В их число входят переходы, вЫполняемые на
* фрезерном оборудовании (фрезерование, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьб метчиком, гравировка),
* токарном и расточном оборудовании (точение, центровка, сверление, зенкерование, развертывание, нарезание резьб резцом, растачивание, подрезание, отрезание);
* электроэрозионном, лазерном и газорезном оборудовании (резка);
* листоштамповочном оборудовании (пробивка).
Интересна идеология взаимодействия CAD и САМ частей, предложенная Разработчиками системы в противоположность тяжелым CAD/CAM системам, где связь Конструкторской и технологической частей осуществляется на уровне 3D модели. Многие типовые элементы Зх координатной обработки, такие как наклонные линейчатые Поверхности, криволинейные по трем координатам стенки колодцев, уступов и т.п. можно срабатывать не прибегая к 3D моделированию.
Для обработки сложных корпусных деталей имеется возможность вести обработку в биологических зонах Каждая технологическая зона характеризуется углами поворота стола 11 Шпинделя. Переход от одной зоны к другой н осуществляется автоматически.
Контроль режущей кромки инструмента при токарной обработке. Система ADEM Поддерживает автоматизацию 2х координатного точения. При обработке некоторых деталей Происходит зарезание. Для исключения зарезания имеется функция контроля положения Режущей кпомки инструмента при токарной обработке. Такая функция дает возможность Пользователю самостоятельно определять геометрию режущей кромки инструмента.
Система ADEM формирует технологический процесс обработки на станке с ЧПУ в виде П°следовательности технологических объектов. Каждый технологический объект состоит из
конструктивного элемента и технологического перехода. Способы задания конструктивных элементов реализуют расширенную 2.5х координатную обработку.
Ассоциативность геометрии и технологии. Одной из важнейших характеристик ADEM как интегрированной CAD/CAM системы является ассоциативность геометрии и технологий-Изменение конструкции обрабатываемой детали приводит к автоматическому изменению управляющей программы.
Генератор постпроцессоров. Проектирующая часть модуля ADEMNC (процессор) готовит последовательность команд обработки в универсальном виде, содержащем информацию о траектории инструмента и технологических параметрах обработки. В системе ADEM такая информация называется CLDATA. Программа, переводящая эту последовательность команд из формата CLDATA в формат команд конкретной стойки ЧПУ, называется процессором адаптации или адаптером. В своей работе адаптер использует постпроцессор на станок и формирует на рабочем диске файл PLENT.TAP, содержащий текст управляющей программы в формате ASCII. Стойки ЧПУ работают с различными системами кодирования символов, отличающимися от формата ASCII, например: ISO, БЦК и др. Чтобы подготовить управляющую программу для загрузки в стойку ЧПУ, необходимо перекодировать каждый символ файла PLENT.TAP из формата ASCII в формат этой стойки. Это делает перекодировщик, который запускается автоматически после отработки адаптера. Сформированный перекодировщиком файл PROG.TAP содержит управляющую программу в формате стойки ЧПУ. В состав ADEMNC входит генератор постпроцессоров, позволяющий создать его для каждого станка и стойки ЧПУ.
Сквозное проектирование. В ADEM достигнута наивысшая степень интеграции конструкторской и технологической частей. Опираясь на единую базу данных, технологическая часть, незаметно для пользователя постоянно следит за его действиями в процессе черчения. Поэтому, когда пользователь решит перейти к подготовке управляющей программы, ему останется только выбрать стратегию обработки и назначить инструмент. Система сама рассчитает траекторию движения инструмента и произведет автоматический подбор необработанных зон, куда не смог попасть инструмент из-за своих размеров. Избежать ошибок до выхода на станок позволит моделирование обработки, которое может осуществляться как в плоском, так и в объемном ЗО-режиме. При этом трехмерный симулятор обработки позволяет оценить даже качество получаемой поверхности.
Но самое главное преимущество ADEM, как интегрированной CAD/CAM системы, проявляется на стадии внесения изменений в проект. Достигнутая степень интеграции позволяет технологической части системы самостоятельно отслеживать все изменения, внесенные конструктором. То есть при изменении конструкции разрабатываемой детали все необходимые изменения будут внесены в управляющую программу автоматически. Процесс моделирования снова поможет убедиться в правильности избранной схемы обработки.
Генератор технической документации ADEMGMD.
Существующие CAD/CAM системы решают задачи, связанные с проектированием изделия и расчетом управляющих npoipaMM для станков с ЧПУ. Выходная информация ограничивается выпуском чертежей и файлом, содержащим ЧПУ программу, что явно недостаточно.
В процессе работы с системой возникает необходимость протоколирования информации, а так же использования результатов расчета и сведений из баз данных-Встроенные в некоторые системы калькуляторы полностью не решают проблемы, так как данные для расчета не хранятся вместе с проектом, а встроенные базы данных имеют фиксированную структуру и используются по строго определенному алгоритму. Это делает проблематичным использование существующих на предприятии информационных структур не говоря уже о документировании проделанной работы.
При интеграции CAD/CAM с системами САПР возникают определенные трудности. Во-первых, проблемы стыковки структур данных этих систем (в том и другом случае они
достаточно сложны и, как правило, закрыта для постороннего доступа). Во-вторых, жесткость --------------------.твуюших систем САПР требует ««"МШХ играх при аоатшщи на
предприятии. • emgmd позволяет решить следующие задачи, возникающие при разработке
полного кшппекта технологической документации:
полного ^ользовать входные данные и данные расчетов для других задач, не решаемых
CAD/CAM яанные для полного обеспечения информацией любого
• Вводить дополнительнее М
процесса базам данных произвольной структуры для использования
накомешоЙ на предприятии информации.
. Формировать выходные документы в виде необходимом пользователю.
• So перенастраиваться на изменившиеся условия проектирования.
• ьыстро IICF*" I- даух частей подсистемы ввода данных и подсистемы Схема системы сост ^одсистема ввода данных позволяет оформлять диалоги при
формирования документов- атически заполнять поля диалога в процессе ее работы. В
настройке системы и полуа вяния ДОКументов был положен принцип заполнения
основу подсистемы фор " называемых “слепышей”). Использоваться могут формы и
подготовленных пустых фор ' теии с ЕСКД, ЕСТД или стандартом предприятия. Эти
карты любой конфигурации в ^ ^ графические.
формы могут быть как текс ’ _ствляется ядром системы через текстовые файлы.
Процесс настройки осуши.
Используются файлы двух типов■ структуру диалоговой системы ввода исходных данных.
1. Файлы, обеспечИва10^алогоВ1 порядок их вызова, имена параметров диалога для Они определяют содержание Д ’ вания. Эти файлы
имеют жесткую структуру и
использования их в процессе^
заполняются по определенным пр' сом Пр0ектирования и формирования документации.
2. Файлы,управляющие пр^ описывающие процесс проектирования. Для создания
В них содержатся алгор ^ . ванный технологический язык, позволяющий реализовать
алгоритмов разработан специ ?~яит поиска нормативно-справочной информации в базе
любые прикладные задачи: TJ*” мирование и т.д.
данных, расчет режимов реи документации ADEM GMD
позволяет пользователю Модуль генерации технич даннЫх и управлять процессом проектирования,
самому определять струетуру и"0 следующих функций:
Модул* Ч**»»»*"?;’“Г»мтеяе»;
• организация диали хпянение исходной информации, необходимой для
. накопление, редакги^ание и Р
формирования докуме ’ темы ADEM для создания эскизов и разработки УП;
. взаимодействие с модулями систе
• просмотр Результ<11 Г Г Ир0вание документации по всем этапам подготовки
ADEM GMD tfffifi нШ>0«°и на ф н
Производства. ADEM могут использовать специалиста самого разного
Следует отметить, что паквь1сококвалифицированного в области САПР инженера и Уровня подготовки, начиная с ^ станка с ЧПУ Этот малозаметный факт является, на
заканчивая непосредственно опер ^ простота управления и доступная цена сделали самом деле, революционным ш тольКО в отделе САПР, но и непосредственно в цехе
возможным использование AUt идеология, которая позволяет перевернуть пирамиду
станков с ЧПУ. Это и «^ ”ИСсоотвеТСтвия реальному производству.
Распределения средств санг да мы ^ учебного процесса приходится учитывать не
При выборе графической с так как у лучших систем стоимость каждой
Только ее возможности, но и ее ^ том’ скидок, предоставляемых вузам. Проведенный
инсталляции слишком велика даж® возможности/стоимость наиболее подходящей для
анализ показал, что по соотношению
учебного процесса является графическая система ADEM. Главное ее преимущество заключается в том, что она позволяет организовать сквозной процесс обучения, начиная от простейших чертежей до самых сложных, в том числе и пространственных, и до разработки технологических процессов обработки на станках, включая получение профамм для станков с числовым программным управлением.
Будучи наиболее предпочтительным, CAD/CAM ADEM не лишен ряда существенных недостатков, которыми обладают и все остальные аналогичные CAD/CAM системы. К их числу следует отнести неполноту функций технологического проектирования: выбор средств производства для формирования параметров детали и их контроля, расчет припусков и режимов обработки, удобного формирования структуры переходов и операций технологического процесса, оценки технико-экономических показателей (продолжительности и приращения технологической себестоимости) разрабатываемого технологического процесса, полного документирования технологического процесса.
Выводы
Образовавшийся разрыв между новейшими средствами производства и сформированным фундаментом современной промышленности вызывает серьезную проблему автоматизации проектирования. Мы рассмотрели наиболее важные стороны этой проблемы и выработали некоторое общее решение. Как пример реализации такого подхода была предложена CAD/CAM система ADEM.
Удачным решением проблемы незаполненных рабочих мест в общей цепи автоматизации представляется использование легкого интегрированного CAD/CAM ADEM.
УДК 658.512
Кашуба Л.А., Новокрещенова В.А.
Технико-экономический анализ вариантов технологических процессов разработанных методом структурно-параметрического синтеза в системе автоматизированного проектирования.
Для комплексного решения с помощью САПР задач структурного и параметрического синтеза вариантов технологических процессов с обеспечение технико-экономической эффективности этих процессов необходимо решение трех основных задач:
формирование структур технологического процесса изготовления проектируемого
объекта,
определение числовых значений параметров, характеризующих синтезированные структуры и выявление оптимальных параметров реализации этих структур,
проведение технико-экономического анализа, устанавливающего степень соответствия технико-экономических параметров сформированных структур накладываемым технико-экономическим ограничениям.
Поскольку структура технологического процесса является определяющей в величине затрат времени и средств на изготовление изделия, а решение о выборе той или иной структуры технологического процесса принимается на стадии технико-экономического анализа, поэтому качество принятия решений по выбору и расчету критериев эффективности на этом этапе, а также совершенство методики проведения технико-экономического анализа имеет, безусловно решающее значение при технологическом проектировании. Для решения этих задач на высоком качественном уровне и которое возможно только с применением САПР, разработана методика, разработке которой и посвящена эта работа.
