Ушаков_ТПЭВМ (Л2-Ушаков - Технология производства ЭВМ (в ворде)), страница 6

где Н _т.ор.эрэ — количество типоразмеров оригинальных ЭРЭ в из­делии, шт.

Коэффициент прогрессивности формообразования деталей

где Д_пр — количество деталей, полученных прогрессивными мето­дами формообразования (штамповкой, прессованием, литьем под давлением и т. п.), шт.; Д — общее количество деталей (без нор­мализованного крепежа) в изделии, шт.

Основным показателем, используемым для оценки технологич­ности конструкции, является комплексный показатель технологич­ности конструкции изделия

где Ki — значение показателя, определяемого по таблице состава базовых показателей; φ — коэффициент, нормирующий весовую значимость показателя в зависимости от его порядкового номера в таблице; п — общее количество частных показателей; i — поряд­ковый номер показателя в ранжированной последовательности.

Уровень технологичности конструкции изделия при известном нормативном показателе оценивается отношением полученного комплексного показателя к нормативному, которое должно удов­летворять условию К/К_Н 1.

Нормативное значение показателя К_н технологичности конст­рукций блоков электронно-вычислительной техники для условий серийного производства составляет 0,5.. 0,8, а для опытного про­изводства — 0,4... 0,7.

При анализе полученных результатов необходимо учитывать сложность изделия и уровень основного производства завода-изго­товителя.

Конструкция детали должна отвечать следующим требованиям: состоять из стандартных и унифицированных элементов, изготов­ляться из стандартных заготовок, иметь оптимальные точность и шероховатость поверхностей, обеспечивать возможность примене­ния стандартных и типовых процессов ее изготовления, а также возможность одновременного изготовления нескольких деталей и ' применения наиболее прогрессивных процессов формообразования: литья под давлением, литья по выплавляемым моделям, прессова­ния пластмасс, металлокерамики, холодной штамповки.

3.3. Структура систем автоматизированного проектирования технологических процессов

Система автоматизированного проектирования (САПР) — организационно-техническая система, представляющая собой комплекс средств автоматизированного проектирования, взаимосвязанный с подразделениями проектной организации и выполняющий автома­тизированное проектирование.

Производительность САПР в большей степени зависит от про­граммного обеспечения (ПО), возможности которого ограничены трудностями алгоритмизации конструкторско-технологических за­дач, В связи с этим важное значение имеет создание диалоговых систем (рис. 3.2).

Виды программного обеспечения. В САПР различают cледующие виды ПО (ГОСТ 23501.0—79): методическое, лингвистическое, математическое, программное, информационное, техниче­ское и организационное.

Методическое обеспечение — комплекс документов, устанавливающих состав и правила отбора и эксплуатации средств обеспечения автоматизированного проектирования. Разработка таких документов является творческим процессом и выполняется че­ловеком.

Лингвистическое обеспечение — совокупность язы­ков проектирования, терминов, определений, необходимых для выполнения автоматизированного проектирования. Оно состоит из языков программирования, проектирования и управления; четкой

границы между ними провести нельзя. В ряде случаев возможно использование одного и того же языка как для программирования, так и для описания исходных данных..

Для программирования чаще других используются алгоритми­ческие языки высокого уровня — ФОРТРАН, АЛГОЛ, КОБОЛ, ПЛ/1, Паскаль и др. Они являются универсальными и позволя­ют программировать практически любые задачи.

Языки проектирования служат для связи Пользователя с ЭВМ и для представления информации внутри ЭВМ. Они могут быть универсальными и специализированными. Специализированные языки принято называть проблемно-ориентированными языками (ПОЯ), которые весьма многочислены и ориентированы на кон­кретную ЭВМ и базу данных.

Математическое обеспечение — совокупность мате­матических методов, моделей и алгоритмов проектирования, необ­ходимых для выполнения проектных процедур. Основу математи­ческого обеспечения составляют алгоритмы, по которым разрабо­тано ПО САПР. По назначению и способам реализации матема­тическое обеспечение делится на две части: первую часть состав­ляют математические модели, вторую часть — формализованное описание технологии автоматизированного проектирования.

Программное обеспечение — комплекс программ и необходимой эксплуатационной документации к ним в виде обычных текстовых документов или записанных на машинных носите­лях. Программное обеспечение САПР делят на общесистемное и специализированное.

Общесистемное ПО включает в себя управление процес­сом вычислений; диалоговую взаимосвязь с пользователем в про­цессе проектирования; хранение, поиск, анализ данных и др.; спе­циализированное ПО — прикладные программы и пакеты прикладных программ.

С развитием ЭВМ большое значение приобретают операцион­ные системы (ОС), которые одновременно решают различные за­дачи на ЭВМ, распределяют каналы передачи данных и внешних устройств.

Важным компонентом ПО являются программы и пакеты при­кладных программ, которые строят по модульному принципу — разделению программ на самостоятельные функциональные мо­дули.

Информационное обеспечение — информация, ис­пользуемая непосредственно для выработки проектных решений. Оно состоит из оперативной, условно-постоянной и постоянной ин­формации.

Оперативная информация включает в себя сведения об условиях решения задачи и подготавливается для каждого кон­кретного процесса. Продолжительность использования оперативной информации ограничивается завершением цикла проектирования технологического процесса детали или сборочной единицы.

Условно-постоянная информация включает в себя сведения о предмете производства, средствах производства и о продукте производства (чертежи изделия, технические условия и др.). Ее подготавливают заранее и длительное время хранят в системе проектирования. Условно-постоянная информация коррек­тируется или полностью заменяется при переходе к другим произ­водственным условиям или к новому классу задач.

Постоянная информация содержит сведения о машин­ных программах автоматизированного проектирования.

Составной частью информационного обеспечения являются ав­томатизированные банки данных, которые состоят из баз данных и системы управления базами данных (СУБД).

База данных (БД) представляет собой совокупность данных, организованных по определенным правилам и предусматривающих общие принципы описания, хранения и манипулирования данны­ми независимо от прикладных программ. База данных строится по принципу информационного единства и допускает объединение любого числа баз с использованием общих данных различными подсистемами САПР.

Состав автоматизированного банка данных определяется с учетом характеристик объектов и процесса их проектирования, типовых решений, описания технологических операций, действую­щих нормативов и справочных данных. Автоматизированный банк данных должен обладать гибкостью, надежностью, наглядностью и экономичностью.

Система управления базами данных представляет собой комп­лекс программ, обеспечивающих централизованное хранение, на­копление, модификацию и выдачу данных, а также языковых средств, предназначенных для управления данными в БД и обе­спечения взаимодействия БД ее с прикладными программами.

Техническое обеспечение — совокупность взаимосвя­занных технических средств для ввода, хранения, переработки, пе­редачи программ и данных, организации общения человека с ЭВМ, изготовления проектной документации.

Для решения сложных задач проектирования применяют вы­числительные комплексы на основе многопроцессорного комплекса «Эльбрус» и ЭВМ ЕС 1066.

В комплексах, предназначенных для получения конструкторско-технологической документации и управляющих программ, ядром технических средств автоматизированного рабочего места (АРМ) и исполнительного оборудования служат мини- и микроЭВМ.

На основе микроЭВМ СМ 1810 построено АРМ «Автограф-840», которое обеспечивает в интерактивном режиме автоматизирован­ную разработку технологических процессов и подготовку управ­ляющих программ для станков с ЧПУ.

В САПР применяют персональные ЭВМ. Быстродействие ПЭВМ ЕС 1840 составляет до 1 млн. коротких опер/с.

Организационное обеспечение — комплект доку­ментов, устанавливающих правила автоматизированного проек­тирования, выпуска, использования и корректировки входных до­кументов САПР, доступа к БД и др.

Примеры действующих САПР. Для изделий электронной тех­ники и радиоэлектронной аппаратуры разработаны и находятся в эксплуатации ряд САПР [2, 24, 25].

Система ПРАМ-1,1. Система предназначена для автомати­зированного проектирования механических конструкций радио­электронной аппаратуры. Она обеспечивает выпуск чертежей и текстовой документации, является универсальной. Область ее ис­пользования может быть расширена на большинство каркасно-корпусных конструкций за счет включения новых пакетов при­кладных программ. В системе используется специально разрабо­танный язык кодирования объектов ЯКОБ-2, обеспечивающий полное оформление чертежей согласно ЕСКД (рис. 3.3), а также редактор входных данных и полуавтоматический (оптический) ко­дировщик графической информации (ПКГИ-0). Система может работать в режиме «Чертежник» (синтез одно­го чертежа) или «Конструктор» (синтез сборочного чертежа).

База данных системы хранит информацию во внешнем и внутреннем представлениях языка ЯКОБ-2. Внешнее представление доступно пользователю, но компоновка чертежей производится с использованием внутреннего представления.

Транслятор контролирует описания, находящиеся в файле, и формирует файл в формате внутреннего представления.

Компоновщик выполняет конструкторские программы и формирует интерфейсный файл для передачи пост­процессору и технологи­ческой системе.

Постпроцессор 1 вы­вода на графопострои­тель создает файл в ко­дах графопостроителя для дальнейшего вывода через постпроцессоры 2 и 3 на графический дис­плей, что позволяет про­смотреть изображение по частям перед выводом на графопостроитель. Пост­процессор 4 формирует файл в формате языка графической и текстовой информации (ЯГТИ). Система ПРАМ-1.1 построена на основе технических и программных средств АРМ на базе мини-ЭВМ.

Итегрированная система «проектирование — изготов­ление». В интегрированной системе (рис. 3.4) объединяются подси­стемы конструирования, геометрического моделирования и разра­ботки технологии изготовления проектируемых изделий. Основой объединения является использование общей базы данных.

Единая система автоматизированного проек­тирования и изготовления радиоэлектронной ап­паратуры (ЕСАП-2Б). Она обеспечивает сквозной автомати­зированный цикл проектирования, изготовления и наладки бло­ков на основе единого лингвистического обеспечения, общей БД и формирования полных комплектов конструкторско-технологической документации. В состав конструкторской документации вхо­дят функциональные и принципиальные электрические схемы, чер­тежи монтажных плат, таблицы соединений, спецификации и др.; технологической документации — перфоленты для управления свер­лильными станками с программным управлением, фотошаблоны для печатных плат и др. Система позволяет выполнять контроль монтажных соединений на соответствие электрической схеме, тесто­вый контроль и т. д.

В системе широко используют устройство и технологическое оборудование с ЧПУ для автоматизации процесса изготовления, наладки и контроля блоков.

Создаются интегрированные системы в виде сквозной цепоч­ки АСНИ—САПР—АСТПП—АСУТП и др. Примером такой си­стемы может служить САПР КАПРИ, представляющая собой замкнутый цикл: научные исследования (АСНИ)—опытное про­изводство (АСУТП).

Система САПР КАПРИ. Система выполняет следующие ав­томатизированные функции:

1) проектирование сборочных узлов, типовых и оригинальных Деталей;

2) проектирование технологических процессов (выбор заготовок, режимов обработки, формирование маршрутных и операци­онных технологических карт, конструирование оснастки, подготов­ка управляющих программ для станков с ЧПУ и др.);