Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (830798), страница 54

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 54)

Такая структуриза­ция параметрической модели обеспечивает использование одной и той жематематической модели для расчета множества узлов однотипной конструк­ции с различной структурой. Назовем эти обобщенные модели структурно­параметрическими. Такие модели можно построить при создании универ­сальных программинадругихуровняхавтоматизациипроектирования.Кроме того, структурно-параметрические модели позволяют одновремен­но решать задачи структурного и параметрического анализа и синтеза.

Реше­ниезадачавтоматизированногопроектированиясущественноупрощается.Одной из основных трудностей при решении задач структурного синтеза ианализа является отсутствие четких критериев структурного качества. Дляструктурно-параметрических моделей можно использовать параметрическиекритерии качества. Методы структурного синтеза разработаны в значительноменьшей степени, чем методы параметрического синтеза.Создание структурно-параметрической модели конструкции определен­ного типа начинают с разработки ее структурной формулы, представляющейсобой набор цифр фиксированной длины:15.

Автоматизированное проектирование металлоре;11сущих станков250<К1, К2, Кз,где К1,... , Кп -... , Кп >,структурные коэффициенты.Длина структурной формулы определяется числом вариационных призна­ков конструкции. Каждая позиция структурной формулы соответствует томуили иному вариационному признаку. Конкретное значение К;, которое указа­но в i-й позиции структурной формулы, соответствует конкретному исполне­нию i-го вариационного признака конструкции. Наиболее просто структурно­параметрические модели реализуются на бинарных структурных коэффици­ентах К;= О либо К; = 1. В этом случае структурная формула имеет вид числа,записанного в двоичном коде:<011 ...

10>.Структурные формулы могут описывать не только вариационные кон­струкции, но и конструкции с изменяющейся структурой во время рабочегопроцесса.Следовательно, для описания структурных характеристик кон­струкции можно использовать два вида структурных формул: вариационныеи переключений. По вариационным признакам, а значит, и по структурнойформуле нельзя полностью восстановить конструкцию. Однако эти признакиопределяют характерные особенности конструкции. Полное представление оконструкции дает совокупность вариационных признаков и элементов , явля­ющихся одинаковыми для всех конструкций.Практика использования структурно-параметрических моделей показыва­ет, что их эффективность при создании универсальных программ для автома­тизированных расчетов резко падает при большом числе вариационных при­знаков или изменяющихся параметров.

Поэтому в каждом конкретном случаедолжен быть найден разумный компромисс между универсальностью струк­турно-параметрической модели и ее сложностью.15.3. ПАКЕТЫ ПРОГРАММ АВТОМАТИЗИРОВАННОГОПРОЕКТИРОВАНИЯ15.3.1. Средства иметоды автоматизации процессов создания изделийПрограммно-аппаратные средства САПР прошли большой путь разви­тия с момента появления первых систем для реализации простейших по­строений, проведения инженерных расчетов и подготовки производства.Это системы автоматизации инженерных расчетов и анализа на основе ме­тода конечных элементов, системы автоматизации технологической подго­товки производства на базе языка программирования АРТ и программаSketchpad,котораяпродемонстрировала новые способы взаимодействияоператора и ЭВМ.По мере развития средств вычислительной техники определялись новыенаправления совершенствования САПР.

В ряде отраслей промышленности, впервую очередь связанных с производством авиакосмической и автомобиль-15.3. Пакеты програ.мм автоматизированного проектирования251ной техники, применение двухмерных систем черчения не в полной мере от­вечало поставленным задачам. Это привело к разработке концепции системобъемного твердотельного моделирования. В основе этой концепции нахо­дится электронная ЗD-модель изделия, которая предоставляет не только гео­метрическую информацию (координаты любой точки на поверхностях объек­та проектирования), но и физические параметры изделия (масса, объем, пло­щадь поверхности, момент инерции и т.

д.) в зависимости от назначенногоматериала. При необходимости системы твердотельного моделирования мо­гут создавать обычные двухмерные чертежи с необходимыми видами, разре­зами и сечениями.В силу специфики сфер применения системы ЗD-моделирования возниклодва способа создания модели-поверхностный и твердотельный. При по­верхностном моделировании контуры модели характеризуются множествомповерхностей, которые имеют нулевую толщину и служат для определениямножества точек в пространстве, составляющих модель изделия.

В случаетвердотельного моделирования изделие создается посредством упорядоченияи последующей модификации множества геометрических ЗD-примитивов.Современные системы объемного твердотельного параметрического модели­рования, как правило, предоставляют оба способа построения моделей в за­висимости от специфики решаемых задач.Следующим важным следствием использования ЗD-систем моделирова­ния стало развитие методов построения и модификации сборок. Возникли дваметода построения сборок: снизу-вверх, когда сборка создается из множествасозданныхузел,илиа затемстандартныхэлементов,исверху-вниз,происходит последовательноекогдапроектированиекомпонуетсясоставляющихэлементов.По мере развития средств вычислительной техники и программного обес­печения рослапроизводительностьСАПР.ОднакоопытиспользованияСАПР в промышленности показал, что их применение как средств автомати­зация отдельных этапов работ не вносит существенных изменений в срокипроектирования.

Стало очевидно, что эффективность от внедрения информа­ционных технологий может быть намного больше, если автоматизированнаясистема сможет объединить конструкторскую и технологическую составля­ющие процесса создания изделия.Для реализации способности САПР обеспечивать одновременную работунад проектом множества специалистов, при этом часто представляющих раз­личные области знаний, в САПР появился один из ключевых компонентовсистемы управления данными об изделии илиPDM.-Необходимость обработ­ки большого объема специфических данных, используемых параллельно раз­ными группами специалистов, быстрая реакция на изменения изделия и свя­занных с ним процессов определили переход к электронной форме веденияработ над изделием, которая объединяет информацию об изделии от всех со­ставляющих процессов его создания.25215.Автоматизированное проектирование металлоре;1,сущих станковТаким образом, эволюция средств и методов информационной поддержкисозданияизделияпривела квозникновениюпонятия«полноеэлектронноеописание изделия», которое отныне представляет объект разработки в отли­чие от традиционного комплекта конструкторской и технологической доку­ментации.

Электронное описание включает все данные об изделии, такие какЗD-твердотельные и конечно-элементные модели для проектирования и рас­четов, данные о технологических процессах и т. д. При этом эти данные по­стоянно дополняются и меняются в процессе жизненного цикла изделия.Понятие о жизненном цикле изделия было введено в международныхстаНдартах серииненный циклISO 9004. В соответствии со стандартом ISO 9004-1, жиз­изделия - это совокупность процессов, выполняемых от момен­та выявления потребностей общества в определенной продукции до моментаудовлетворения этих потребностей и утилизации продукта.

К основным ста­диямжизненногоциклаизделияотносятся:маркетинговыеисследования,проектно-конструкторские работы, технологическая подготовка производ­ства, организация закупок материалов и комплектующих, организация произ­водства и контроля изделий, реализация, эксплуатация и техническое обслу­живание, утилизация по окончании срока службы. Для реализации концепцииподдержки жизненного цикла изделия была разработана технологияCALS(непрерывные поставки изделия и поддержка его жизненного цикла).

Под­держка жизненного цикла понимается как мероприятия по оптимизации про­цессов создания, модернизации, обслуживания, снабжения запасными частя­ми и т. д. Непрерывные поставки определяют оптимизацию процессов взаи­модействия заказчика и поставщика в ходе создания изделия.СтратегияCALSбазируется на следующих положениях: электронный до­кументооборот, реинжиниринг бизнес-процессов, параллельная разработка,электронно-цифровая подпись, а способом реализацииCALSявляется орга­низация единого информационного пространства (ЕИП) для всех участниковжизненного цикла изделия.CALS являетсябизнес-стратегией по организацииэлектронной поддержки изделия во время всего периода его жизнедеятельно­сти и основой для разработки стандартов для представления, хранения и об­мена данными в течение жизненного цикла изделия, его информационнойподдержки и логистики.В настоящее время большое распространение получила концепция(управлениежизненным(США).

Характеристики

Список файлов книги