ГОУВПО «Воронежский государственный технический

университет»

ИННОВАЦИОННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

Материалы внутривузовской научно-практической

конференции-выставки

(Воронеж, 27-29 марта 2009 г.)

Воронеж 2009

УДК 004.8

Инновационные информационные технологии в образовании: материалы внутривуз. науч.-практ. конф.-выставки. Воронеж: ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет», 2009. 141 с.

В сборнике представлены материалы, посвященные использованию современных информационных технологий, вычислительной техники и оригинальных методик в учебном процессе. Сборник подготовлен в электронном виде в редакторе Microsoft Word и содержится в файле IITO.doc.

Редакционная коллегия:

Е.Д. Федорков	– д-р техн. наук, проф. - ответственный редактор, Воронежский государственный технический университет;
О.В. Родионов	– д-р техн. наук, проф. – зам. ответственного редактора, Воронежский государственный технический университет;
А.И. Бобров	– канд. техн. наук, доц., Воронежский государственный технический университет;
И.В. Зубарев	– канд. техн. наук, доц. – Воронежский государственный технический университет;
А.А. Шишкин	– директор Центра дистанционного обучения, Воронежский государственный технический университет;
О.В. Собенина	– канд. техн. наук, доц., Воронежский государственный технический университет;
А.С. Кольцов	– канд. техн. наук, доц., Воронежский государственный технический университет;
Е.Н. Кордюкова	– асс., ответственный секретарь, Воронежский государственный технический университет

Рецензенты: начальник производственно-диспетчерского

отдела ЗАО «Рудгормаш» В.В. Сокольников;

д-р техн. наук, проф. Е.Н. Коровин

© Коллектив авторов, 2009

© Оформление. ГОУВПО «Воронежский

государственный технический университет», 2009

Введение

Сборник посвящен актуальным проблемам теории и практики использования информационных технологий в образовательном процессе ВУЗа.

Публикуемые в сборнике материалы являются результатами выполняемых и законченных научно-исследовательских работ в области современных информационных технологий в образовании.

Большой интерес представляют работы по использованию современных информационных технологий в образовательной сфере, в которых показаны новые разработки и расширенные области их рационального применения. В сборнике авторами материалов представлены различные варианты использования информационных технологий и компьютерных обучающих программ, описано внедрение перестроенных традиционных форм обучения в процесс образования с использованием компьютерных технологий в различных подразделениях ВУЗа. Рассмотрены инновационные подходы в образовательном процессе.

Сборник может быть полезен преподавателям, студентам, аспирантам, инженерно-техническим работникам, специализирующимся в области информатизации образовательных технологий, исследующих и реализующих современные подходы к управлению образовательными процессами.

По совокупности научных работ сборник материалов внутривузовской научно-практической конференции-выставке «Инновационные информационные технологии в образовании» отвечает названной тематике.

УДК.681.3

И.С. Куликов, Д.Е. Пачевский, Е.Д. Федорков

Информационная система инвентаризации материальных ценностей кафедры на основе технологии ASP.net

Инвентаризация – проверка наличия числящегося на балансе предприятия имущества данным бухгалтерского учета.

Сегодня инвентаризация проводится с целью сопоставления с данных фактического наличия ценностей с данными бухгалтерского учета. Объектами проведения инвентаризации определены все имущество экономического субъекта независимо от его местонахождения (основные средства, нематериальные активы, финансовые вложения, производственные запасы, денежные средства) и все виды финансовых обязательств (дебиторская и кредиторская задолженность, кредиты банков, займы и резервы). Инвентаризация имущества производится по его местонахождению и материально ответственным лицам. Количество, дата проведения, объекты инвентаризации устанавливаются руководителем предприятия. Кроме того, проведение инвентаризации обязательно:

• при передаче имущества в аренду, выкупе, продаже;

• при смене организационно-правовой формы предприятия;

• перед составлением годовой бухгалтерской отчетности;

• при смене материально ответственных лиц;

• при установлении фактов хищений, порчи ценностей;

• в случае стихийных бедствий;

• при ликвидации (реорганизации) предприятия перед составлением ликвидационного (разделительного) баланса.

Для проведения инвентаризации приказом руководителя назначается постоянно действующая комиссия, в состав которой входят представители администрации, работники бухгалтерии, инженерно-технический персонал. Инвентаризации различают: плановые и внеплановые (внезапные).

Различают полную, частичную и выборочную инвентаризацию. Полная — охватывает все категории средств (как принадлежащих предприятию, так и принятых на ответственное хранение, переработку и пр.), прав и обязательств; частичная — отдельные категории (денежная наличность в кассе, материалы, товары). По периодичности проведения они бывают текущие и перманентные (постоянные, непрерывные). По перечню решаемых вопросов различают комплексные и тематические инвентаризации.

Инвентаризация проводится в несколько этапов.

Первый этап — обязательный подсчет, взвешивание, обмер материальных ценностей, оформление инвентаризационных ведомостей или описей. При инвентаризации расчетов с дебиторами и кредиторами составляются контокоррентные выписки (т. е. выписки из карточек счетов с указанием суммы задолженности).

Второй этап — оценка выявленных, подсчитанных и описанных средств по первоначальной или измененной.оценке (например, при ухудшении качества материалов).

Третий этап — выявление расхождений фактического наличия с данными бухгалтерского учета, установление причин расхождений, заполнение сличительной ведомости.

Четвертый этап — оформление результатов инвентаризации и отражение выявленных расхождений в учете и отчетности того месяца, в котором закончена инвентаризация, а по годовой инвентаризации — в годовом бухгалтерском отчете.

Материально ответственные лица приводят в порядок имеющиеся в наличии ценности, сдают в бухгалтерию все документы о поступлении и выдаче ценностей. Работники учета заканчивают обработку документов, делают записи в учетные регистры, исчисляют остатки ценностей по счетам материально ответственных лиц. Сдав в бухгалтерию последний отчет, материально ответственные лица дают подписку о том, что все документы на поступившие и выбывшие материальные ценности сданы в бухгалтерию, неоприходованных и списанных в расход ценностей нет. Инвентаризацию проводят в присутствии материально ответственного лица, с которым обязательно должен быть заключен договор о полной материальной ответственности. Инвентаризация производится только в присутствии всех членов комиссии, так как отсутствие хотя бы одного из них дает основание рассматривать результаты инвентаризации как недействительные.

Последние приходные и расходные документы фиксируются председателем комиссии с указанием «до инвентаризации на ..... (дата)».

Результаты проверки материальных ценностей записывают в инвентаризационные описи, где подробно указывают полное наименование ценностей, порядковые номера по прейскуранту, сорт, количество, цену и общую сумму. Инвентаризационные описи заполняются чернилами или шариковой ручкой, четко и ясно, не допускаются незаполненные строки (в конце описи их прочеркивают), а также подчистки. Исправления можно вносить только корректурным способом.

Итоги порядковых номеров, количества и суммы подсчитываются в конце каждой страницы описи и подписываются всеми членами комиссии и материально ответственным лицом. Перед подписью последней страницы материально ответственное лицо должно дать письменную справку следующего содержания: «Все ценности, поименованные в настоящей инвентаризационной описи, комиссией проверены в натуре в моем присутствии и внесены в опись, в связи с чем претензий к инвентаризационной комиссии не имею. Ценности, перечисленные в описи, находятся на моем ответственном хранении».

На негодные испорченные материалы и готовые изделия составляются соответствующие акты и отдельные инвентаризационные описи.

По окончании инвентаризации могут проводиться контрольные проверки. Результаты этих проверок оформляются актом и регистрируются в книге учета контрольных проверок правильности проведения инвентаризаций.

По данным инвентаризационных описей бухгалтерия составляет сличительные ведомости. Их содержание включает те наименования имущества, по которым выявлены расхождения относительно данных бухгалтерского учета. Информация вносится в ведомости в натуральных и стоимостных показателях.

Воронежский государственный технический университет

УДК.681.3

Д.Е. Пачевский, А.С. Кольцов, Л.М. Вирютина

СИСТЕМА УЧЕТА УСПЕВАЕМОСТИ НА ОСНОВЕ

ЗАЧЕТНЫХ ЕДИНИЦ

В коммюнике Берлинской конференции (2003) подчеркивается важность всех элементов Болонского процесса для создания общеевропейского пространства высшего образования, но особое внимание уделяется развитию эффективных систем обеспечения качества образования. Министры обязались поддерживать дальнейшее развитие системы обеспечения качества на уровне вузов, на национальном и общеевропейском уровнях как основы интеграционных процессов в сфере высшего образования.

В соответствии с принципом институциональной автономии основная ответственность за обеспечение качества лежит на каждом из вузов. И это является важнейшим условием успешного формирования национальных систем по обеспечению качества высшего образования, которые должны включать:

1. определение обязанностей участвующих органов и учреждений;

2. оценивание образовательных программ и вузов, включая внутреннюю и внешнюю оценку, участие студентов и публикацию результатов;

3. систему аккредитации, аттестации и сопоставимых процедур;

4. международное партнерство, сотрудничество и создание сети агентств, специализирующихся на определении образования.

Не так давно в рамках Болонского процесса была проведена Вторая ежегодная конференция Ассоциации европейских университетов, посвященная критическому анализу результатов внедрения системы зачетных единиц в высших образовательных учреждениях Европы. Среди рассматриваемых вопросов значительное внимание было уделено не только развитию системы накопления кредитов в течение всего периода обучения, формированию компетенций обучающихся, определению результатов обучения, но и становлению Европейской системы перевода кредитов как инструмента обеспечения качества образования. Обращает на себя внимание процесс развития и совершенствования ECTS, расширение перечня целей и задач ее введения, если вспомнить, что первоначально ECTS рассматривалась как средство расширения мобильности студентов и создания привлекательности европейской системы образования.

Состав процедур имеет следующую последовательность:

• разработка требований к подсистеме;

• определение параметров модуля;

• определение приоритетов;

• создание базы данных;

• ввод данных в программный продукт;

• работа с контролируемым объектом (студентом);

• получение результатов;

• анализ результатов.

После определения всех модулей и их функций, а также разработки структуры базы данных и общего алгоритма работы всей системы, необходимо проанализировать входные и выходные значения.

Входные данные: приведен перечень входных данных для данных случаев:

• Ф.И.О студента

• Группа

• Наименование предмета

• Вид занятия

• Дата проведения

Выходные данные

На дисплее по завершении процесса расчета отображаются результаты работы.. Выходные данные представляют собой:

• Ф.И.О студента

• Факультет, курс, группа студента

• Наименование предмета

• Вид занятия

• Дата проведения

• Информация о ранее пропущенных занятиях

• График успеваемости

Для корректной работы данной информационной системы необходимо было сначала спроектировать ее структуру и определить функции каждого из модулей для того, что бы в последствии при программной реализации четко представлять, какие процедуры и алгоритмы языка asp.net задействовать в том, или ином скрипте или файле описания события.

Система состоит из следующих модулей:

• Модуль регистрации – необходим для создания новых учетных записей пользователей системы, а так же определения уровня доступа уже существующих. Так же обеспечивает безопасность работы системы.

• Интерфейс базы данных – позволяет администратору системы настраивать, управлять, создавать новые записи.

• Модуль учета успеваемости – построение графиков и таблиц успеваемости.

• Модуль редактирования предметов и пользователей – добавление новых предметов, дата проведения занятий, учебных групп, студентов.

• Модуль администратора – управление системой.

В процессе реализации системы были определены семь видов обеспечения:

1. Лингвистическое обеспечение – представлено языком программирования ASP.Net. Данный язык обладает всеми необходимыми функциями и возможностями для реализации систем подобного рода, легок в изучении, реализует алгоритмы Интернет – мастеринга.

2. Программное обеспечение. Так как в основе системы лежит язык ASP, то среда разработки определена была автоматически. Это VisualStodio.Net

3. Информационное обеспечение – в качестве СУБД был использован MSQL

4. Техническое обеспечение. Минимальные требования к программному продукту представлены в раздаточном материале.

5. Методическое обеспечение. Были разработаны и описанные руководство программиста и руководство пользователя.

6. Организационное обеспечение. Были сформированы правила для внедрения системы в рабочий процесс.

7. Математическое обеспечение – так как система не является расчетным модулем, то в качестве математического обеспечения был использован алгоритм работы программы.

Воронежский государственный технический университет

УДК.681.3

Д.Е. Пачевский, С.А. Ларин, Е.Д. Федорков

Разработка системы формирования листов итоговой аттестации

Постоянное совершенствование качества подготовки специалистов с учетом требований современного производства, науки и техники – основная и важнейшая задачи высшей школы. Для выполнения этой задачи необходимо обеспечить студентов возможностью получения глубоких фундаментальных знаний, постоянно развивать их творческие способности, стремление к непрерывному приобретению новых знаний, стимулировать интерес молодого поколения к самоопределению и самореализации. Компьютерные технологии - важнейший инструмент решения этих задач.

Ежегодно во всех учебных заведениях печатается много однотипных документов, необходимых для выпуска учащихся. В частности, каждому выпускнику учебного заведения к диплому печатается вкладыш «Приложение к диплому» с перечнем дисциплин и оценками к ним, полученными за время обучения. Как правило, печать осуществляется из программы Microsoft Word, куда все данные для каждого студента забиваются вручную и форматирование производится методом «подгонки».

Главной целью данного проекта является автоматизация данного направления деятельности. Разработанный модуль подготовки дипломных приложений автоматизирует значительную часть работы при заполнении и печати приложений к диплому.

Программа предназначена для ввода и обновления данных с максимально возможной скоростью. Интенсивный ввод данных - это довольно изнурительный труд, поэтому программа организована так, чтобы до минимума снизить трудозатраты оператора. Возможен импорт данных, таких как дисциплины, часы, оценки из текстовых файлов в любую таблицу программы.

Основной результат внедрения системы – возможность оперативного формирования необходимых документов. Кроме этого, использование информационной системы позволяет существенно снизить трудозатраты сотрудников, занятых рутинной работой подготовки приложений к дипломам на каждого конкретного студента-выпускника. Удобство работников кафедры и студентов в конечном итоге, ведет к росту престижа университета.

После заполнения бланка документа он тщательно проверяется точность и безошибочность внесенных в него записей. Документ, составленный с ошибками, считается испорченным и подлежит замене. Испорченные при заполнении бланки документов уничтожаются в установленном порядке.

Наименование квалификации, наименование направления подготовки (специальности) указываются в соответствии с утвержденным в установленном порядке государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки, по которому заканчивал обучение выпускник. Цифровой код направления подготовки не указывается.

Диплом подписывается черными чернилами, черной пастой или тушью председателем государственной аттестационной комиссии, действующей в год выдачи диплома, и ректором ВУЗа. На отведенном для печати месте ставится оттиск печати вуза с изображением Государственного герба Российской Федерации.

В случае временного отсутствия ректора подпись на документах проставляет исполняющий обязанности ректора на основании соответствующего приказа.

На оборотную сторону приложения к диплому вносятся наименования дисциплин федерального компонента ГОС ВПО по направлению подготовки, по которому заканчивал обучение выпускник. Затем вносятся наименования дисциплин, устанавливаемых вузом (дисциплин национально-регионального компонента, дисциплин по выбору, специальных дисциплин, дисциплин специализаций, факультативных дисциплин), которые могут быть разными для разных форм обучения. По каждой дисциплине, вносимой в приложение к диплому, проставляется общее количество часов (трудоемкость) цифрами и итоговая оценка (прописью). Наименования дисциплин (без кода) и оценок приводятся без сокращений.

После определения всех модулей и их функций, а также разработки структуры базы данных и общего алгоритма работы всей системы, необходимо проанализировать входные и выходные значения. Как уже говорилось выше, основная информация в системе - это данные об успеваемости студентов-дипломников. Следовательно, на вход системе будет подаваться:

- Ф.И.О. студента;

- Его оценки в течение всего периода обучения.

Помимо этой информации в системе также присутствует:

- Уровень привилегий пользователя;

- Даты изменений;

- Пароли и логические имена пользователей;

- Сообщения.

На выходе система формирует лист приложения к диплому в печатном виде.

Для корректной работы данной информационной системы необходимо было сначала спроектировать ее структуру и определить функции каждого из модулей для того, что бы в последствии при программной реализации четко представлять, какие процедуры и алгоритмы языка asp.net задействовать в том, или ином скрипте или файле описания события.

Система состоит из следующих модулей:

• Модуль управления паролями – предназначен для регистрации и авторизации пользователей, создания их личных профилей и назначения пользователям привилегий.

• Модуль данных – предназначен для создания, редактирования и вывода данных о студентах – дипломниках.

• Модуль работы с базой данных – предназначен для реализации алгоритма подключения к базе данных студентов и формирования запросов для вывода необходимой информации в другие модулю.

• Модуль администрирования системы – предназначен для управления всеми модулями и обеспечения их корректной работы в рамках данной системы.

• Модуль помощи – предназначен для вывода сообщений об ошибках ввода, формирования запросов к администрации системы, реализации алгоритмов обратной связи.

Воронежский государственный технический университет

УДК.681.3

А.В. Азаров, Д.Е. Пачевский

Разработка автоматизированного модуля администрирования на основе портальной технологии

Любой сайт, будь-то простая домашняя страничка, электронная библиотека, сайт-визитка, или глобальный корпорационный портал, требует от администрации постоянно суппортинга (поддержки) и обновления информационно-графического контента (содержимого сайта). Перед руководством встает законная задача определить стиль и способы управления данным проектом.

На сегодняшний день существует два вида поддержки:

• Ручное обновление;

• Автоматизированное обновление.

Каждый из этих двух способов имеет положительные и отрицательные моменты. Ручное управление

Плюсы:

1. Стоимость проекта значительно меньше;

2. Сайт будет занимать значительно меньше места на сервере;

3. От разработчика не требуется каких-либо специализированных знаний;

4. Время создание проекта значительно меньше.

Минусы:

1. Данный вариант подходит только для статичных сайтов размеров до нескольких десятков страниц;

2. От пользователя требуются специализированные знания по web- дизайну и web- программированию;

3. Необходимость дополнительных денежных затрат, для привлечения сотрудников фирмы разработчика или обучения ими персонала фирмы-пользователя;

4. Необходимость установки специализированного программного обеспечения (ПО) на компьютерах пользователей;

5. Увеличение времени обновления проекта;

6. Возможность возникновения системных ошибок при обновлении контента.

Автоматизированное управление

Плюсы:

1. Возможность поддерживать проект неограниченного размера с динамическим распределением страниц;

2. Не требует от администрации проекта специализированных знаний;

3. Не требует специализированного ПО;

4. Берет на себя проверку ошибок ввода и вывода;

5. Облегчает работу с версткой текста и графики;

6. Автоматизирует работу с базой данных;

7. Уменьшает время обновлений;

8. Позволяет работать с большим количеством пользователей одновременно.

Минусы.

1. Дополнительные затраты на разработку;

2. Увеличение места на сервере;

3. Необходимость корректировки данной системы под конкретный сервер.

4. Плотность ключевых слов на странице. Подавляющее большинство сайтов пренебрегают правильной организацией ключевых слов. Плотность ключевых слов на сайте должна быть в среднем порядка 10%. Большую поисковые системы принимают за спам, меньшую считают нерелевантной, т.е. не полностью соответствующей поисковому запросу.

5. Индекс Цитирования (популярность сайта в сети). Количество ссылающихся на сайт ресурсов непосредственно влияет на его популярность в поисковых системах. Такая популярность измеряется в Индексе Цитирования или Page Rank.

6. Ключевые слова в названии страницы Title. Ключевые слова в названии страницы играют действительно ключевую роль в позиционировании сайта в поисковых системах. По названию страницы, в большей степени, поисковая система и оценивает ее содержание.

7. Ключевые слова в мета-теге Description. Мета-тег Description – это описание деятельности вашей фирмы. Основное требование к нему – это кратко объяснить содержание страницы. Лучше это сделать в рекламном стиле: коротко, понятно, привлекательно, сконцентрированно на ключевом слове.

Пользователи сети Интернет больше всего ценят информацию. Поэтому содержание Веб-страницы является одним из основных преимуществ, которые может получить фирма, если разместит на ней нужную пользователям информацию.

Информация, представленная на Веб-странице, должна удовлетворять следующим критериям:

• должна соответствовать целям создания Веб-страницы;

• должна учитывать особенности целевого сегмента потребителей;

• должна быть в определенной степени уникальной, чтобы привлечь внимание посетителей. Тем более, что в сети Интернет существует множество похожих Веб-страниц, и конкуренция между ними достаточно сильная;

• должна быть оперативной. Для поддержания интереса к Веб-странице ее необходимо постоянно обновлять и модернизировать. Можно установить, как часто будут обновляться данные. Веб-страницы, информация на которых обновляется раз в месяц, могут рассчитывать на повторные посещения пользователей только через несколько месяцев. Если же новые сведения появляются каждый день, то повторные визиты будут происходить раз в несколько дней. Для того, чтобы показать пользователям, что Веб-страница обновляется, можно указать на ней дату ее создания и последнего обновления.

• должна быть объективной и достоверной. Посетители, которые обнаружат ошибочную или неточную информацию, вряд ли захотят повторно обратиться к этой странице.

• не должна носить излишне рекламный, навязчивый характер.

В процессе реализации системы были определены семь видов обеспечения:

1. Лингвистическое обеспечение – представлено языком программирования ASP.Net. Данный язык обладает всеми необходимыми функциями и возможностями для реализации систем подобного рода, легок в изучении, реализует алгоритмы Интернет – мастеринга.

2. Программное обеспечение. Так как в основе системы лежит язык ASP, то среда разработки определена была автоматически. Это VisualStodio.Net

3. Информационное обеспечение – в качестве СУБД был использован MSQL

4. Техническое обеспечение. Минимальные требования к программному продукту представлены в раздаточном материале.

5. Методическое обеспечение. Были разработаны и описанные руководство программиста и руководство пользователя.

6. Организационное обеспечение. Были сформированы правила для внедрения системы в рабочий процесс.

7. Математическое обеспечение – так как система не является расчетным модулем, то в качестве математического обеспечения был использован алгоритм работы программы.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

В.В. Проскурин, Е.И. Асташева, М.Ю. Андреев

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОСТПРОЦЕССОРА

ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ

Подготовка управляющих программ для оборудования с ЧПУ является трудоемким процессом. Применение ЭВМ значительно ускоряет процесс подготовки управляющих программ (УП) и повышает их качество. Средством подготовки УП является система автоматизированного ‘программирования для оборудования с ЧПУ.

Постпроцессор служит для адаптации управляющей программы к конкретному оборудованию с ЧПУ, реализация которого возможна в виде специализированного программного устройства. В постпроцессоре производится декодирование языковой программы, вычисление координат опорных точек, расчет траектории режущего инструмента и преобразование данных процессора на промежуточном языке в управляющую программу для конкретной модели станка или устройства с ЧПУ. . Именно от того, насколько корректно написан постпроцессор, зависит безошибочная работа станков, многие современные CAM системы имеют встроенные библиотеки постпроцессоров для различных управляющих стоек, а также возможность разработки пользовательских постпроцессоров.

Структура управляющей программы, получаемой на выходе постпроцессора: в начале и в конце программы ставится знак “%”. Далее идет заголовок, обозначаемый “О” с номером программы. Каждая строка называется кадр и заканчивается “;”.

В рамках данной работы был разработан постпроцессор фрезерной обработки. Фрезерная обработка – самая распространённая обработка, при которой применяются станки с числовым программным управлением и подразделяется на 2.5D-фрезерование для обработки цилиндрических и линейчатых поверхностей, 3D-фрезерование для объёмной обработки любых поверхностей, так и для обработки твёрдых тел и 5D-фрезерование для обработки поверхностей торцовой либо боковой частью инструмента. Отличительной особенностью фрезерной обработки является возможность создания управляющей программы для обработки сложных деталей, при одновременном контроле и управление несколькими координатами в процессе резания.

Программа имеет интуитивно понятный пользовательский интерфейс и подробную справочную систему.

Управляющая программа для достаточно сложной детали может включать до нескольких тысяч строк кода. Таким образом, написание подобной программы - довольно трудоемкий процесс. Использование постпроцессора позволяет значительно сократить время ее разработки.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

В.В. Проскурин, Е.И. Асташева, О.А. Водяскина

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОСТПРОЦЕССОРА

ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ

Разработка постпроцессоров является традиционной задачей: еще до появления CAD/CAM-систем постпроцессоры входили в состав САП (систем автоматизации программирования), выполнявших роль средств автоматизации разработки управляющих программ для станков с ЧПУ. Геометрия обрабатываемой детали и технология обработки описывались в САП в текстовой форме (например, на языке АРТ), после чего выполнялся расчет траектории движения инструмента. Для результирующего описания траектории обычно использовался стандартный формат CLDATA (Cutter Locations DATA). Эти данные обрабатывались постпроцессором, который формировал управляющую программу (УП) для конкретной модели станка с ЧПУ.

Потребность в разработке большого числа постпроцессоров и значительная трудоемкость их разработки привели к появлению средств автоматизации проектирования постпроцессоров. Эти средства прошли свой путь развития — от библиотек стандартных подпрограмм до специальных автоматизированных систем (генераторов постпроцессоров). Сегодня практически любая CAD/CAM-система имеет в своем составе собственные генераторы для автоматизации разработки постпроцессоров. Эти генераторы используют во многом общие идеи, но различаются, так сказать, глубиной их реализации.

В рамках данной работы был разработан постпроцессор токарной обработки. Токарная обработка - класс 2D-обработки – к данному виду обработки относится обработка наружных, внутренних, цилиндрических, конических, фасонных и торцовых поверхностей заготовок. В связи со спецификой конфигурации обрабатываемых объектов, представляющих собой тела вращения, собственно обработка сводится к решению задач на плоскости и в осевом сечении.

Программа имеет интуитивно понятный пользовательский интерфейс и подробную справочную систему. Параметры, определяющие формат кадра, начала и конца УП, подготовительные и вспомогательные функции и другие характеристики управляющей программы, задаются в специальных настроечных таблицах (диалоговых окнах), что дополнительно упрощает проектирование и модификацию (редактирование) постпроцессора. Во многих случаях для разработки нового постпроцессора достаточно выполнить изменения в диалоговых окнах постпроцессора, взятого в качестве аналога;

Управляющая программа для достаточно сложной детали может включать до нескольких тысяч строк кода. Таким образом, написание подобной программы - довольно трудоемкий процесс. Использование постпроцессора позволяет значительно сократить время ее разработки.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

В.В. Проскурин, Е.И. Асташева, С.А. Денисенко

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ISO-ПРОЦЕССОРА ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ

Одним из блоков САП, который участвует в подготовке УП, является процессор САП.

В настоящее время три базовых языка САП - входной, промежуточный и выходной - стандартизированы ISO и известны как соответственно входной язык ISO, язык CLDATA и язык ISO-7bit. Российскими стандартами установлено использование в РФ тех же стандартов ISO в области обработки на станках с ЧПУ.

Входной язык ISO стал стандартизацией проблемно-ориентированного языка APT (Automatically Programmed Tools). Он был разработан в MIT в 1956 и начал промышленно применяться с 1959. Существует ряд вариантов и модификаций языка APT (ADAPT, EXAPT, UNUAPT), ориентированных на более специальные приложения.

Выходной язык (являющийся входным для контроллера ЧПУ) представляет собой компактную запись программы обработки. Все ключевые слова в языке ISO-7bit кодируются одной английской буквой, за которой может идти численная константа. ISO-7bit ориентирован на максимальную простоту его машинной обработки, поэтому он имеет жесткий формат записи программы по кадрам. Более того, на пульте управления большинства систем с ЧПУ находится специальная клавиатура, просто не позволяющая ввести программу с синтаксическими ошибками. Компактность языка связана с необходимостью экономить память контроллера ЧПУ.

Технологическая управляющая программа (УП), представленная в станочной системе координат и с учетом технических характеристик станка и устройства ЧПУ кодируется в соответствии со стандартом ISO.

УП представляется в виде последовательности кадров, каждый из которых содержит информацию об одной элементарной команде управления. В подавляющем большинстве такая команда задает перемещение инструмента относительно заготовки по определенной траектории (отрезку прямой или дуге окружности). Каждый кадр складывается из слов, содержащих геометрическую либо технологическую информацию. Используется адресный способ записи слов, при котором числовой информации слова предшествует буквенный адрес, определяющий смысловое значение этой информации.

Управляющая программа для конкретной модели станка с ЧПУ характеризуется своим форматом, структура которого описывается с помощью специальных формул.

В рамках курсового проекта был разработан ISO-процессор токарной обработки, который обеспечивает автоматическое проектирование первичных и производных структурных составляющих операций. Автоматизирует и облегчает создание специализированных управляющих программ для конкретных станков с ЧПУ. Справочная система создает для пользователя достаточно комфортные условия при работе с процессором.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

В.В. Проскурин, Е.И. Асташева, М.А. Березкин

ФОРМИРОВАНИЕ БЛОКА ХРАНЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ (CLDATA) ДЛЯ СВЕРЛИЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ

Работа системы автоматизированного программирования (САП) для станков с ЧПУ производится в два этапа. На первом этапе исходная программа на входном языке системы, описывающая геометрию детали на геометрическом языке и технологические команды ее обработки преобразуется в промежуточную программу на стандартном языке CLDATA. Промежуточная программа не привязана к особенностям конкретного станка с ЧПУ и его системы управления. На втором этапе промежуточная программа преобразуется в управляющую программу для конкретного станка.

Для представления управляющих программ в форме не привязанной к особенностям конкретного станка и системы ЧПУ используется язык CLDATA - "информация о расположении режущего инструмента". Язык CLDATA является промежуточной формой представления программы при расчете ее на ЭВМ и служит для передачи информации от процессора САП к постпроцессорам.

Специфика промежуточного языка определяется следующими факторами. Промежуточная программа должна содержать всю информацию, необходимую для составления управляющих программ обработки детали на любых станках с ЧПУ, т.е. в форме, независящей от вида технологических операций обработки, модели станка и устройства ЧПУ. Промежуточный язык не предназначен для непосредственного использования технологами-программистами. Он является внутренним языком компьютера.

Траектория инструмента в CLDATA представляется в расчетной декартовой системе координат, определенным образом связанной со станком. В этом языке предусмотрен набор всех возможных технологических команд, используемых в станках с ЧПУ.

Форма представления информации на промежуточном языке выбирается исходя из условий удобства хранения и обработки ее в ЭВМ.

Структура языка CLDATA строится так, чтобы он не зависел от особенностей тех или иных компьютеров. В этой связи набор символов четко не оговаривается. Допускается использование слов трех типов: целых, действительных и символьных. Конкретная форма представления слов зависит от ЭВМ. В качестве операторов CLDATA используется запись, которая может содержать слова различных типов и иметь различную длину. Общее число слов в записи не должно превышать 245.

В рамках курсового проекта был сформировн блок хранения промежуточной информации (CLDATA) для сверлильной обработки, геометрическая и технологическая информация которой хранится в промежутоочном формате, называемом CLDATA в виде базы данных SQL.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3