Список литературы:

1. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ: справочник. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. – 588 с.; ил.

2. Гусев И.Т. и др. Устройства числового программного управления: Учеб. Пособие для техн. Вузов / И.Т. Гусев, В.Г. Елисеев, А.А. Маслов. – М.: Высш. шк., 1986. – 296 с.; ил.

3. Гырдымов Г.П. и др. Проектирование постпроцессоров для оборудования гибких производственных систем / Г.П. Гырдымов, В.И. Молочник, А.И. Гольдштейн. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. – 232 с.; ил.

4. Программное управление станками и промышленными роботами: Учеб. для ПТУ / В.Л. Косовский, Ю.Г. Козырев, А.Н. Ковшов и др. – 2-е изд., стер. – М.: Высш. шк., 1989. – 272 с.; ил.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

Е.М. Бахтин, В.А. Рыжков, Р.С. Лопатин

РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДСИСТЕМЫ ВЫБОРА ВИДА ЗАГОТОВКИ

В настоящее время, в связи с необходимостью автоматизации производства на предприятиях требуется введение различных программ, с помощью которых значительно бы облегчался ручной труд в области технологического проектирования.

Развитие автоматизации технологического проектирования идет по пути создания комплексных автоматизированных систем, включающих подсистемы конструирования изделий, проектирования технологических процессов, подготовки управляющих программ для оборудования с числовым программным управлением и управление производством изделий.

Заготовка - предмет производства, из которого изменением формы, взаимного расположения, размеров, шероховатости поверхностей и (или) свойств материала изготовляют деталь или неразъемную сборочную единицу.

Исходной заготовкой называется заготовка перед первой технологической операцией.

К заготовкам предъявляются следующие требования:

• приближение формы и размеров заготовки к форме и размерам готовой детали, т.е. уменьшение припусков на обработку и повышение их точности;

• технологичность конструкции заготовки;

• возможность применения наиболее прогрессивных методов получения;

• наличие удобных и надежных технологических баз и поверхностей для транспортировки;

• равномерность припуска и твердости в партии заготовок.

На выбор метода получения заготовок влияют следующие факторы:

• технологическая характеристика материала;

• конструктивная форма поверхностей и размеры заготовки;

• назначение и технические требования на изготовление;

• требуемая точность выполнения, шероховатость и качество поверхностей;

• тип производства, объем выпуска и сроки подготовки производства;

• технические возможности заготовительных цехов предприятия или воз­можность получения прогрессивных заготовок от специализированных предприятий;

• социальные условия, т.е. безопасность работы, утомляемость, экологи­ческие факторы;

• суммарная себестоимость изготовления заготовки, изготовления из нее детали, сборки, транспортировки и эксплуатации изделия.

На выбор метода выполнения заготовки оказывает большое влияние время подготовки технологической оснастки; наличие соответствующего технологического оборудования и желаемая степень автоматизации процесса. Выбранный метод должен обеспечивать наименьшую себестоимость детали, т. е. издержки на материал, выполнение заготовки и последующую механическую обработку вместе с накладными расходами должны быть минимальны.

Основными видами заготовок для деталей являются заготовки, полученные: литьем; обработкой давлением; резкой сортового и профильного проката; комбинированными методами; специальными методами.

Обоснование выбора заготовки для обрабатываемой детали производят по нескольким направлениям: металлоемкости, трудоемкости и себестоимости, учитывая при этом конкретные производственные условия.

Обоснование ведется по двум или нескольким выбранным вариантам. При экономической оценке определяют металлоемкость, себестоимость или трудоемкость каждого выбранного варианта изготовления заготовки, а затем сопоставляют их. Технико-экономический расчет изготовления заготовки производят в следующем порядке:

• устанавливают метод получения заготовки согласно типу производства, конструкции детали, материалу и другим техническим требованиям на изготовления детали;

• назначают припуски на обрабатываемые поверхности детали согласно выбранному методу получения заготовки по нормативным таблицам или производят расчет аналитическим методом;

• определяют расчетные размеры на каждую поверхность заготовки;

• назначают предельные отклонения на размеры заготовки по нормативным таблицам в зависимости от метода получения заготовки;

• производят расчет масс заготовки на сопоставляемые варианты;

• определяют норму расхода материала с учетом неизбежных технологических потерь для каждого вида заготовки;

• определяют коэффициент использования материала по каждой из вариантов изготовления заготовок с технологическими потерями и без потерь;

• определяют себестоимость изготовления заготовки, выбранных вариантов для сопоставления и определения экономического эффекта получения заготовки;

• определяют годовую экономию материала от сопоставляемых вариантов получения заготовки;

• определяют годовую экономию от выбранного варианта заготовки в денежном выражении.

В современном машиностроении эффективность производства напрямую зависит от степени внедряемой автоматизации.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

С.Н. Дрозд, В.А. Рыжков

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗОЙ ДАННЫХ АРХИВА КОНСТРУКТОРСКОЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ (СУБД АРХИВА ТКД)

В последние несколько лет на страницах специализированных изданий и в аудиториях различных конференций по внедрению информационных технологий на базе CAD/CAM/CAE-систем широко обсуждается тема внедрения и эксплуатации на предприятиях электронных архивов конструкторской документации, как важнейшего элемента создания единого информационного пространства предприятия. Предлагаются разнообразные элементы, формирующие электронные архивы для предприятий различных отраслей.

Накопленные годами архивы подлинников и копий, насчитывающие на некоторых предприятиях миллионы единиц хранения, занимают очень большие площади. Кроме того, документы на бумажных носителях подвержены естественному старению, ветшают, особенно при регулярном использовании. Это приводит к возможности утери бесценной научно-технической информации. Использование архивных документов в современных системах автоматизированного проектирования (САПР) затруднено. При этом сжатые сроки выполнения заказов диктуют необходимость применения компьютерного проектирования. Возможность использования в электронном виде существующих наработок и перевыпуск исходной архивной документации ведет к существенной экономии времени, и, следовательно, дает предприятию преимущества при проведении тендеров и распределении заказов.

Разработка программного обеспечения для автоматизации конструкторского документооборота и электронного архива дает возможность в полном объеме перенести существующую на предприятии систему документооборота в автоматизированные рамки.

Внедрение электронного архива не отменяет необходимость изготовления бумажной документации. Это связано с тем, что в России отсутствует процедура электронной подписи документов, а также со спецификой чертежей. Следует предусмотреть в организационных мероприятиях автоматизированного документооборота процедуру получения электронного оригинала документа. В пределах предприятия есть возможность использования электронной подписи, но за рамками предприятия все равно необходимо распечатать, подписать и далее отсканированный подписанный документ объявляется электронным оригиналом.

Данная программа предназначена для создания, управления содержимым различных баз данных архива ТКД по разработкам предприятия, нормативно-справочной информации и ГОСТам и отвечает следующим требованиям:

• Автоматическое присвоение шифров деталей, узлов, установок (ЩЦМ)

• Формирование предварительной ВП (ведомости покупных) и выгрузка в заданном формате для отдела снабжения по отдельным изделиям и по совокупности (временной) заказов с разбивкой по определённости покупки и пользователям отдела снабжения.

• Формирование иерархической структуры состава изделия с контролем входимости деталей по всем спецификациям, начиная со спецификации на изделие со всеми количественными и временными характеристиками.

• Разработка программы на выдачу информации по запросам:

  • поиск детали по заданному обозначению детали по изделию, по набору изделий;

  • формирование комплектности узла по заданному обозначению узла с выборкой входимости по изделию;

  • формирование состава изделия (узла) по возрастанию обозначения;

  • формирование БД применяемых по направлениям;

  • выборка деталей по классификационной принадлежности по изделию из архива КД;

  • выборка деталей по запросу из библиотеки рекомендуемых к применению на предприятии деталей;

  • поиск ГОСТа.

• Обеспечение возможности работы с электронно-цифровой подписью на различных документах СУБД.

• Программа предоставляет возможность дифференцированного доступа к ftp-серверу для просмотра информации различного содержимого баз данных в соответствии с имеющимся допуском пользователя.

• Программа ведет мониторинг обращений к различным разделам СУБД, в частности к БД применяемых.

Для простоты использования и внедрения, дешевизны программа реализована на скриптовом языке программирования PHP с использованиям базы данных mySQL и HTTP-сервера Apache. Программа имеет гибкую систему настроек под конкретное предприятие. Изменение наборов классов используемых на предприятии, изменение последовательности подписи документов, изменение прав доступа для разных пользователей.

Выводы:

• внедрение электронного архива на предприятии не заменяет существующий архив бумажных документов, а переводит работу на новый технологический уровень, который позволяет сочетать наработки прошлого с современными технологиями компьютерного проектирования.

• существенно повышается производительность труда, благодаря значительному сокращению временных издержек;

• повышается качество работы, благодаря жестко регламентированной процедуре изготовления и контроля документов, обойти которую невозможно;

• обеспечивается более высокая сохранность конструкторской документации.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

М.Н. Ковтун, В.А. Рыжков, Р.С. Лопатин

МЕТОДЫ РАСЧЕТА И АНАЛИЗ ВЫБОРА ТРАЕКТОРИИ ИНСТРУМЕНТА ПРИ ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКЕ

Фрезерование - наиболее универсальный вид механической обработки. Оно пригодно для обработки практически любых поверхностей. На универсальных фрезерных станках с ЧПУ это обеспечивается возможностью перемещать режущий инструмент одновременно по трем согласованным осям: X, Y, Z.

Целью объекта разработки является создание программного модуля постпроцессора САП. Входными данными к разработанному модулю является промежуточная программа на языке CLDATA, в которой описаны геометрические и технологические характеристики детали при фрезерной обработке. Для представления геометрических данных обработки детали, существует два вида траектории перемещения режущего инструмента: контурная и эквидистантная.

Методика расчета траектории перемещения инструмента при программировании фрезерной обработки состоит прежде всего в определении координат опорных точек на контуре детали и (если траектория является эквидистантной к обрабатываемому контуру) на эквидистанте. При этом предполагается, что принятую траекторию, фиксированную опорными точками, при обработке последовательно обходит центр инструмента.

Методика расчета координат опорных точек на контуре детали. Начальный этап расчета – определение координат опорных точек контура детали в выбранной системе координат. Для этого используют заданные на чертеже деталей размеры и данные расчетно-технологической карты. Координаты опорных точек контура детали вычисляют с помощью уравнений, описывающих геометрические элементы контура детали. Точность вычислений обычно ограничивается дискретностью задания перемещений, определяемой конкретной схемой устройства числового программного управления и используемым станком.

Наиболее часто в процессе программирования контурной обработки решаются задачи определения координат опорных точек, лежащих на прямых, окружностях и пересечения этих элементов.

Методика расчета координат опорных точек на эквидистанте. Координаты опорных точек эквидистантной траектории инструмента наиболее просто представить как приращение координат опорных точек контура детали. Целесообразность предварительного определения опорных точек контура очевидна, поскольку в плоскости обработки в большинстве случаев траектория центра инструмента представляет собой линию, эквидистантную обрабатываемому контуру.

Эквидистанта как геометрическое место точек, равноудаленных от контура детали на расстояние, равное радиусу режущего инструмента (фрезы), строится справа или слева от элементов этого контура в зависимости от расположения инструмента относительно обрабатываемого контура. Например, эквидистантой к дуге окружности является дуга концентричной ей окружности или с тем же центральным углом, а к отрезку прямой – отрезок, параллельный данному.

Метод соединения элементов эквидистанты выбирают в зависимости от угла, образованного соседними элементами контура, если смотреть со стороны расположения инструмента при обходе этого контура. Этот угол для пары отрезков измеряют непосредственно между ними. Если же элементом контура является дуга окружности, то угол измеряют относительно касательной к этой дуге в общей точке рассматриваемой пары элементов контура детали. Так при угле большем 180⁰ элементы эквидистанты соединяются сопрягающими дугами окружностей радиусом равным радиусу инструмента, центры которых находятся в общих точках элементов контура, если меньше – общей точкой элементов эквидистанты является точка пересечения этих элементов.

Анализируя методы расчетов траектории движения режущего инструмента при фрезерной обработке, можно сделать вывод, что расчет координат опорных точек эквидистантной траектории целесообразно применять к деталям, имеющим сложную геометрическую форму. Для расчетов эквидистантной траектории требуются дополнительные вычислительные ресурсы. В результате приращения координат опорных точек контура детали, при обработке уменьшается нагрузка на инструмент, повышается технологичность изготовления. Для деталей, имеющих простую геометрическую форму, целесообразно применять контурную траекторию движения инструмента.

В созданном программном модуле постпроцессорной обработки информации происходит интерпретация массива данных CLDATA, который может использовать один из видов представления траектории движения инструмента, в язык ЧПУ. Это является наиболее универсальным вариантом постпроцессора фрезерной обработки САП.

Список литературы:

1. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ: справочник. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1990. – 588 с.; ил.

2. Гырдымов Г.П. и др. Проектирование постпроцессоров для оборудования гибких производственных систем / Г.П. Гырдымов, В.И. Молочник, А.И. Гольдштейн. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. – 232 с.; ил.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

Е.Д. Федорков, Е.Н. Кордюкова, А.С. Кузнецов

ФОРМИРОВАНИЕ МОДЕЛЕЙ НА МАРШРУТАХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Вычислительный процесс при анализе состоит из этапов формирования модели и ее исследования (решения). В свою очередь, формирование модели включает две процедуры: во-первых, разработку моделей отдельных компонентов, во-вторых, формирование модели системы из моделей компонентов.

Первая из этих процедур выполняется предварительно по отношению к типовым компонентам вне маршрута проектирования конкретных объектов. Как правило, модели компонентов разрабатываются специалистами в прикладных областях, причем знающими требования к моделям и формам их представления в САПР. Обычно в помощь разработчику моделей в САПР предлагаются методики и вспомогательные средства, например, в виде программ анализа для экспериментальной отработки моделей. Созданные модели включаются в библиотеки моделей прикладных программ анализа.

На маршруте проектирования каждого нового объекта выполняется вторая процедурам - формирование модели системы с использованием библиотечных моделей компонентов. Как правило, эта процедура выполняется автоматически по алгоритмам, включенным в заранее разработанные программы анализа. Примеры таких программ имеются в различных приложениях и прежде всего в отраслях общего машиностроения и радиоэлектроники. При применении этих программ пользователь описывает исследуемый объект на входном языке программы анализа не в виде системы уравнений, которая будет получена автоматически, а в виде списка элементов структуры, эквивалентной схемы, эскиза или чертежа конструкции.

Место процедур формирования моделей на маршрутах проектирования

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

Е.Н. Кордюкова, А.С. Говоров

ПРОГРАММНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МАШИННОЙ ГРАФИКИ

Мировыми лидерами в области программного обеспечения САПР считаются Pro/Engineer, Unigraphics, EUCLID, CADDS5, CATIA, I-DEAS и ряд других. По своим функциональным возможностям эти комплексы приблизительно равноценны, новые достижения, появившиеся в одном из них, в скором времени реализуются в новых версиях других комплексов.

Комплекс Pro/Engineer насчитывает несколько десятков программ (модулей), разделенных на группы программ конструкторского проектирования механических объектов, промышленного дизайна, функционального моделирования, технологического проектирования, обмена данными. Базовые модули конструкторского проектирования предназначены для твердотельного и поверхностного моделирования, синтеза конструкций из базовых элементов формы, поддерживают параметризацию и ассоциативность, проекционное черчение, выполняют разработку чертежей с простановкой размеров и допусков. Пользователь может пополнять библиотеку БЭФ оригинальными моделями. Синтез трехмерных моделей сложной формы возможен вытягиванием плоского контура по нормали к его плоскости, его протягиванием вдоль произвольной пространственной кривой, вращением контура вокруг заданной оси, натягиванием между несколькими заданными сечениями. Синтез сборок выполняется вызовом или ссылкой на библиотечные элементы, их модификацией, разработкой новых деталей. Детали сборки можно нужным образом ориентировать в пространстве, вводить ассоциативные (сопрягающие) связи.

Дополнительные модули конструкторского проектирования имеют более конкретную, но узкую специализацию. Примерами таких модулей могут служить модули конструирования панелей из композитных материалов, разработки штампов и литейных пресс-форм, трубопроводных систем, сварных конструкций, разводки электрических кабелей и жгутов.

Модули функционального моделирования используются как препроцессоры и постпроцессоры для программ конечно-элементного анализа (нанесение сетки конечных элементов, визуализация результатов анализа), для анализа теплового состояния конструкций, для оценки виброустойчивости и др.

Основные модули технологического проектирования служат для моделирования технологических процессов фрезерной, токарной, электроэрозионной обработки и для разработки постпроцессоров для систем управления оборудованием с ЧПУ.

Среди модулей обмена данными важно наличие взаимосвязей по стандарту STEP, что открывает возможности импорта/экспорта данных с различными CAE/CAD/CAM системами, поддерживающими этот стандарт.

Главной особенностью наиболее мощных САПР – Unigraphics NX компании EDS, CATIA французской фирмы Dassault Systemes (которая продвигает ее вместе с IBM) и Pro/Engineer от РТС (Parametric Technology Corp.) являются обширные функциональные возможности, высокая производительность и стабильность работы - все это результат длительного развития.

Важную роль в становлении среднего класса сыграли два ядра твердотельного параметрического моделирования ACIS и Parasolid, которые появились в начале 90-х годов и сейчас используются во многих ведущих САПР. Геометрическое ядро служит для точного математического представления трехмерной формы изделия и управления этой моделью. Полученные с его помощью геометрические данные используются системами CAD, CAM и САЕ для разработки конструктивных элементов, сборок и изделий.

Программы "легкой" категории служат для двумерного черчения, поэтому их обычно называют электронной чертежной доской. К настоящему времени они пополнились некоторыми трехмерными возможностями, но не имеют средств параметрического моделирования, которыми обладают тяжелые и средние САПР.

Первая чертежная система Sketchpad была создана еще в начале 60-х годов, а затем появилось немало других продуктов такого рода, использующих достижения компьютерной графики. Однако подлинный расцвет в этой области наступил лишь в 80-е годы с появлением персональных компьютеров. Пионером в этой области стала компания Autodesk, которая в 1983 г. выпустила САПР для ПК под названием AutoCAD.

Таким образом, развитие Систем автоматического проектирования идет двумя путями — эволюционным и революционным. В свое время революционный переворот произвели первые САПР для ПК и системы среднего класса. Сейчас рынок развивается эволюционно: расширяются функциональные возможности продуктов, повышается производительность, упрощается использование. Но, возможно, вскоре нас ждет очередная революция. Аналитики из Cambashi считают, что это произойдет, когда поставщики САПР начнут использовать для хранения инженерных данных (чертежей, трехмерных моделей, списков материалов и т. д.) не файловые структуры, а стандартные базы данных SQL-типа. В результате инженерная информация станет структурированной, и управлять ею будет гораздо проще, чем теперь.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

Е.Н. Кордюкова, Д.Ю. Балаганский

СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Современные системы автоматизированного проектирования (САПР), позволяющие облегчить весь цикл разработки изделий помогают как можно быстрее выпускать новые изделия, снижать их себестоимость и повышать качество — от выработки концепции до создания опытного образца и запуска его в производство, значительно ускоряя процесс создания новой продукции без ущерба качеству. Без САПР не обходится ни одно конструкторское или промышленное предприятие.

Термин «САПР для машиностроения» в нашей стране обычно используют в тех случаях, когда речь идет о пакетах программ для автоматизированного проектирования (CAD), подготовки производства (CAM) и инженерного анализа (CAE). Существуют САПР и для других областей — разработки электронных приборов, строительного проектирования.

Идея автоматизировать проектирование зародилась в конце 50-х годов прошлого века, почти одновременно с появлением коммерческих компьютеров. А уже в начале 60-х ее воплотила компания General Motors в виде первой интерактивной графической системы подготовки производства. В 1971 г. создатель этой системы доктор Патрик Хэнретти (Patrick Hanratty) основал компанию Manufacturing and Consulting Services (MCS) и разработал методики, которые составили основу большинства современных САПР. Вскоре появились и другие CAD-пакеты. Одновременно стали появляться и первые CAM-программы, позволяющие частично автоматизировать процесс производства с помощью программ для станков с ЧПУ, и CAE-продукты, предназначенные для анализа сложных конструкций.

К середине 80-х годов системы САПР для машиностроения обрели форму, которая существует и сейчас. Появление микропроцессоров положило начало революционным преобразованиям в области аппаратного обеспечения - наступила эра персональных компьютеров. Но для трехмерного моделирования мощности первых ПК не хватало. В начале 90-х компания Autodesk разработала пакет AutoCAD. В 90-х годах сложилось существующее и поныне деление САПР на три класса: тяжелый, средний и легкий. Такая классификация возникла исторически, и хотя уже давно идут разговоры о том, что грани между классами постепенно стираются, они продолжают существовать, так как системы по-прежнему различаются и по цене, и по функциональным возможностям. Следует добавить, что кроме универсальных САПР также выпускаются и различные специализированные продукты, например, для инженерного анализа, расчета трубопроводов, анализа литья металлов, проектирования металлоконструкций и множества других конкретных задач.

На основе проведенного анализа структуры эксперной системы, можно утверждать, что такая вычислительная среда имеет прямое применение для инженерной деятельности как средство автоматизации проектных работ, если проектирование ведется от прототипа, по восходящей технологии или на высших иерархических уровнях той или иной системы проектирования. Однако, если объект проектирования можно формально описать, возникает потребность, с одной стороны, использовать приемы, характерные для инженерной деятельности, а с другой - привлечь знания математиков для использования формальных методов принятия решения. Кроме того, дальнейшее развитие САПР, по мнению многих разработчиков, должно идти по пути создания вычислительных систем, которые "лояльны" к пользователю, легко тиражируются и обладают свойством развития. В ближайшее время при построении САПР необходимо обеспечить решение следующих задач: обучение пользователя, которое сводится к обучению входным языкам, представлению справочной информации, адаптированной к характеру запроса, диагностике ошибок и сопровождению пользователя в процессе проектирования; обучение САПР, предполагающее настройку системы на конкретную предметную область или класс проектных процедур; организация диалога в процессе проектирования с целью описания объекта проектирования, технологического задания и заданий на выполнение проектных процедур; изготовление проектной и справочной документации, оформляющей проектные решения; контроль за функционированием системы и отображение статистических данных о количестве и качестве проектных решений.

Список использованной литературы

1. Перевод с англ. Ли К., Основы САПР (CAD/CAM/CAE), С.-П.: Питер, 1996 -559с

2. Хейфец А.Л., Инженерная компьютерная графика. AutoCad: Опыт преподавания и широта взгляда М.: Диалог-МИФИ 2004 -432с

3. Журнал "Спрут", статья "САПР и графика", №4, 1998

4. http://www.sapr.ru

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

C.Е. Комарова, А.С. Левченко, А.С. Кольцов

ОГРАНИЧЕНИЕ доступа к модулю управления пользователями в системе учета и контроля промежуточной аттестации

Одним из основных требований, предъявляемых к разрабатываемому программному средству, является предоставление возможности удаленного доступа. Исходя из требуемой функциональности, данный модуль разрабатывался как web-приложение.

Так как разрабатываемое приложение содержит конфиденциальные сведения, то все пользователи в данном случае должны проходить аутентификацию и авторизацию.

Существует три основных способа аутентификации и авторизации пользователей Web-приложений ASP.NET:

• аутентификация Windows - применяет для идентификации и авторизации список пользователей сервера. Работает аналогично обычным механизмам сетевой безопасности Windows;

• аутентификация Forms - аправляет пользователя на входную Web-форму, где он вводит свое имя и пароль, после чего форма идентифицирует его с помощью списка пользователей или базы данных, поддерживаемой приложением;

• аутентификация Passport - направляет пользователей на сайт Microsoft, где они при помощи единого имени и пароля получают доступ к нескольким Web-сайтам.

Описанные методы аутентификации ASP.NET применяются для файлов, являющихся частью Web-приложения.

Аутентификация Windows использует встроенные механизмы системы безопасности операционных систем Windows NT и Windows XP. В данном случае этот способ не является оптимальным, так как придется регистрировать в каком-либо домене учебного заведения несколько тысяч пользователей, причем большинство из них будут пользоваться только Web-приложением. В результате чего мы получим неоправданно избыточное использование ресурсов Active Directory. Цель службы Passport — позволить пользователям Интернета входить на разные Web-сайты, требующие аутентификации, при помощи единых удостоверений. При этом Web-приложения могут извлекать сведения о пользователе из профиля, хранимого Microsoft.

Преимущество аутентификации Passport в том, что она освобождает клиента от необходимости запоминать отдельные учетные данные для каждого Web-сайта и позволяет ему централизованно хранить свой профиль. Чтобы включить аутентификацию Passport в Web-приложении, необходимо установить пакет Passport SDK. Passport SDK можно бесплатно использовать для разработки и тестирования, но для использования этого пакета на открытом сайте необходимо приобрести у Microsoft годовую лицензию. Таким образом, использование данного способа обеспечения безопасности приводит к увеличению затрачиваемых средств не только при разработке, но и при сопровождении данного проекта.

Наилучшим решением в данном случае является использование аутентификации Forms. При применении этого метода аутентификации автоматически отображается особая Web-форма, предназначенная для сбора сведений о пользователе. Код, связанный с этой формой, идентифицирует пользователей и предоставляет им доступ, сверяя введенные ими данные со списком пользователей, хранящимся в файле Web.config либо в специальной базе данных (БД).

Достоинство аутентификации с помощью форм заключается в том, что для получения доступа к приложению пользователь не обязательно должен быть членом домена. Имена и пароли пользователей хранятся в файле или в БД в зашифрованном виде с применением алгоритмов SHA1, MD5.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

И.В. Беспалова, А.С. Левченко, А.С. Кольцов

РАЗРАБОТКА базы данных подсистемы выбора электродвигателей ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

металлорежущих станков

Проектирование реляционной БД заключается главным образом в разработке структуры данных, которая должна быть эффективной и обеспечивать как отсутствие дублирования данных, так и быстрый доступ к ним. На основе анализа входных данных были выделены необходимые сущности, которые затем были реализованы в виде таблиц СУБД Microsoft SQL Server 2000.

База данных, используемая программой, имеет структуру, оптимально описывающую как входные данные, так и результаты производимых расчетов. В состав базы данных входит 8 таблиц, связанных между собой способом, обеспечивающим целостность данных. Таблицы базы данных по функциональному назначению можно разделить на 3 основных типа: хранилища входных данных и результатов; справочники по оборудованию, содержащие основные данные об используемых станках и предлагаемых производителями двигателях; вспомогательные таблицы, обеспечивающие удобство работы пользователя.

Таблица «Двигатели» служит для хранения основных характеристик двигателей, предлагающихся производителями на рынке. Данные о двигателях используются в процессе расчетов, а также для выделения подмножества двигателей, удовлетворяющих критериям, указанным пользователем программы.

Таблица «КПДОтМощности» предназначена для хранения данных для построения приближенного графика зависимости КПД двигателя от производимой им мощности. Точность приближения зависит от количества значений мощности и КПД, введенных для каждого двигателя. Использование данных таблицы позволяет выбирать двигатель с наибольшим КПД для данных условий обработки.

Таблица «Расчеты» предназначена для хранения входных данных, описывающих критерии выбора двигателя, а также для хранения результата выбора двигателя для уже выполненных расчетов.

Таблица «Операции» служит для хранения списка технологических операций для рассчитываемого технологического процесса. Каждая строка таблицы содержит данные, используемые в качестве критериев соответствия двигателя данной технологической операции.

Таблица «ТипыОпераций» предназначена для удобства пользователя при выборе операций в интерфейсе программы и содержит читаемые названия технологических операций.

Таблица «Станки» содержит информацию о станках, для которых происходит подбор двигателя. Таблица позволяет кратко описать кинематическую схему станка для вычисления потерь мощности подбираемого двигателя.

Таблица «ТипыСтанков» используется при выборе станков в интерфейсе программы и содержит читаемые названия типов станков.

Таблица «ДвигателиПоРасчетам» является системной и служит для реализации связи «многие-ко-многим» между таблицами «Расчеты» и «Двигатели».

Диаграмма, полученная в результате проектирования базы данных выбора электродвигателей при проектировании металлорежущего оборудования, представлена на рисунке ниже.

Отношения между выделенными сущностями

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

М.Н. Машин, А.С. Левченко, А.С. Кольцов

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПОДСИСТЕМЫ

АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РАСЧЕТА ПРИПУСКОВ НА МЕХАНООБРАБОТКУ

Функциональность разрабатываемой подсистемы определяется содержанием входной информации и выходной информацией, заключающейся в виде таблиц рассчитанных припусков на механообработку поверхностей детали и межоперационных размеров. В проектируемой подсистеме выделены следующие функции:

1. функция обработки входной информации;

2. функция формирования входного информационного массива;

3. функция расчета припусков и межоперационных размеров.

Для реализации выделенных функций необходимо выполнять следующие задачи:

1. формирование массива описания детали – занесение в массив конструкторско-технологических характеристик обрабатываемых поверхностей;

2. формирование массива последовательности обработки поверхностей детали;

3. поиск в базе данных соответствующих коэффициентов, параметров обрабатываемых материалов, методов обработки, качества обрабатываемых деталей, допусков и.т.д.;

4. расчет припусков и межоперационных размеров на каждой стадии обработки поверхности;

5. визуализация результатов работы программы;

6. сохранение исходных параметров расчета в БД;

7. сохранение отчета о выполненном расчете.

Функциональная модель подсистемы, построенная на основе выделенных функций, представлена на рисунке ниже.

Функциональная модель подсистемы

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.В. Паринов, Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОРЦЕВОЙ ФРЕЗЫ ДЛЯ ЛЕГКОСПЛАВНЫХ МЕТАЛЛОВ

По назначению фрезы делятся на фрезы для обработки плоскостей, уступов, фасонных поверхностей, пазов, прорезки, отрезки, нарезания резьбы и зубьев.

По способу крепления в каждой группе выделяют фрезы концевые, закрепляемые с помощью хвостовиков (их диаметр не превышает 80 мм), и фрезы насадные, закрепляемые на оправках или посадочных концах шпинделей станков (диаметр от 40 мм и более). Материал рабочей части фрез зависит от ее конструкции. Если фреза цельная, то применяются быстрорежущие стали и твердый сплав, насадные – быстрорежущие, минералокерамика, сверхтвердые синтетические материалы и твердые сплавы.

Наружный диаметр фрезы должен соответствовать стандартному ряду. Диаметр хвостовой части фрезы с цилиндрическим хвостовиком обычно принимается равным ее наружному диаметру. Диаметр отверстий под оправки у насадных фрез с цилиндрическим ли коническими отверстиями также выбирается в соответствии со стандартным рядом.

Для каждого типа производства технология изготовления режущего инструмента имеет свои особенности. Основной технологический процесс инструмента торцевая фреза для легкосплавных металлов производится на пяти координатном обрабатывающем центре с горизонтальной осью шпинделя типоразмера 320, модель МС 320.

Помимо него используются следующее оборудование: токарно – винторезный, фрезерный, внутришлифовальный и плоскошлифовальный станки. После выполнения каждой технологической операции обработки данного изделия производится 20% контроль.

По завершению обработки производится сборка - торцевая фреза. В конце всех технологических операций производится 100% контроль сборного инструмента непосредственно на рабочем месте, а также последующий за ним 100% контроль ОТК.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.В. Паринов, Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров

ОСОБЕННОСТИ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ РЕЖУЩЕГО ИНСТРУМЕНТА ПРИ ОБРАБОТКЕ ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ

На сегодняшний день одна из актуальных проблем в технологическом процессе обработки материалов - контроль и диагностика состояния режущего инструмента в процессе резания, являющийся составной частью информационного обеспечения автоматизированного производства. Исследования по диагностике режущего инструмента свидетельствуют о многообразии параметров, которые при различных условиях резания отображают состояние режущего инструмента и технологического оборудования. Поэтому из зоны резания необходимо получать информацию о процессе с целью выбора параметра, в наибольшей степени изменяющегося от критерия отказа режущего инструмента. Точность оценки критерия отказа напрямую связана со степенью функциональной взаимосвязи критерия отказа с косвенными диагностическими признаками. В настоящее время создается диагностический комплекс научных исследований обработки резанием, позволяющий производить контроль и диагностику состояния режущего инструмента в реальном масштабе времени на базе аппаратуры National Instruments и пакета прикладных программ графического программирования LabVIEW.

Рассмотрены вопросы распознавания состояния концевых фрез при фрезеровании титановых сплавов. Исследования по диагностике состояния концевых фрез проводились на станке ВМ127 при помощи измерительного. В качестве обрабатываемого материала был выбран титановый сплав ВТ–20.

В качестве объекта исследований с целью выбора косвенного признака были установлены силовые параметры. В результате проведенных исследований получены осциллограммы составляющих силы резания при встречном фрезеровании . Составляющие силы рассматривались как векторы, действующие на зуб фрезы в двух системах прямоугольных координат с общим центром. Векторы принадлежат системе координат, координатные оси которой перемещаются параллельно сами себе (квазинеподвижная система). Векторы находятся в координатных осях, вращающихся относительно квазинеподвижной системы вместе с зубом фрезы. По полученным значениям составляющих силы резания по определенной методике вычислены значения составляющих .

По полученным данным был рекомендован косвенный силовой диагностический признак состояния концевых фрез при обработке титановых сплавов, а также рекомендации по замене силового параметра на виброакустический.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.В. Паринов, Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров

ПАКЕТ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ

Фасонные резцы широко применяются в серийном, крупносерийном и массовом производстве при обработке фасонных деталей на автоматах, полуавтоматах и других станках. Инструменты обеспечивают высокую производительность и точность обработки, а также большое число переточек, что обусловило их применение в машиностроительном производстве.

Фасонные резцы относятся к специальным инструментам, которые проектируются и изготавливаются под конкретную деталь. Следовательно, в цикле технологической подготовки производства осуществляется разработка единичной технологии изготовления фасонного резца. Процесс требует значительных временных затрат, повторяющихся для каждого нового инструмента. Разработка группового технологического процесса, а также автоматизация процесса проектирования обеспечат значительное снижение затрат на технологическую подготовку производства. Исходными данными для проектирования технологического процесса являются рабочие чертежи инструмента с техническими условиями и типовые технологические процессы изготовления резцов.

Все разнообразие фасонных резцов по технологическим признакам разбито на четыре крупные группы: круглые цельные, призматические цельные, круглые составные и призматические составные фасонные резцы. На каждую группу, исходя из производственного опыта, разработан групповой технологический процесс. Маршрут изготовления фасонных резцов включает следующие этапы:

• маркировка;

• заготовительные операции: разделка прутков на заготовки, ковка, термическая обработка после ковки, подготовка под пайку, пайка твердосплавной пластинки и корпуса;

• основные формообразующие операции, на которых снимается основная часть припуска и заготовка по форме и размерам приближается к готовому резцу;

• термическая обработка: закалка и отпуск, в результате режущий инструмент приобретает заданную чертежом твердость;

• шлифовально-заточные операции, обеспечивающие окончательные технические требования по точности геометрических параметров и шероховатости поверхности;

• контрольные операции, т.е. проверка соответствия готового изделия требованиям чертежа.

Задача автоматизации проектирования технологических процессов была реализована с помощью программного обеспечения T-Flex\ТехноПро. С помощью данной системы был создан типовой технологический процесс изготовления фасонных резцов с базами данных по станочному оборудованию, приспособлениям, режущему и измерительному инструментам, расчетом технологических размерных цепей, режимов обработки и норм изготовления. Для разработки базы данных режимов резания проведены многофакторные эксперименты, выявляющие зависимости силы, мощности и температуры резания от технологических параметров режима обработки. На основе разработанного типового технологического процесса пользователем формируется технологический процесс изготовления конкретного фасонного резца. Специальной подготовки по программному обеспечению от пользователя не требуется, необходимо только знать взаимосвязь технологических проектных процедур.

Разработанный пакет может быть применен в области конструкторско-технологической подготовки производства в технологических отделах машиностроительных предприятий или в учебном процессе.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.В. Паринов, Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров

ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПОНОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Последнее десятилетие развития мирового машиностроения охаракте­ризовано значительным повышением производительности, качества и примене­нием систем числового программного управления (ЧПУ). К особенностям раз­вития механообрабатывающих технологических систем (ТС) можно отнести следующие. Наряду со снижением стоимости ЧПУ ТС, значительно возросла абсолютная и относительная стоимость изготовления ее механической части. Этот процесс нельзя остановить, но надо учитывать при создании новых ТС.

Отсутствие жестких кинематических связей между механизмами ТС яв­ляется следствием совершенствования как самих элементов приводов, так и систем ЧПУ. Исходя из этого можно принять принципиальное положение о конструктивной и технологической не­зависимости узлов (модулей), входящих в состав станка, и рассматривать ТС как многокомпонентные структуры со всевозможными связями. Несмотря на большое многообразие станков и компоновочных решений, в настоящее время их объединяет одно общее свойство: любой из них можно рассматривать как систему, состоящую из множества упорядоченных и метрически связанных конструктивных элементов, находящихся в определенных функциональных взаимодействиях, т. е: ,

где: - множество элементов модульной системы; - множество бинарных функциональных отношений на множестве.

Считая, что МРС не может состоять меньше, чем из трех модулей, простым перебором возможных вариантов их компоновок можно получить:

где N - число вариантов МРС, отличающихся друг от друга только самими модулями; - сочетания из m модулей по n.

Если предположить использование полученных таким образом модулей в определенном станке дважды, то число возможных вариантов станков возрастет до нескольких десятков тысяч, подавляющее число которых будет нереализуемое и неработоспособное.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.В. Паринов, Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров

ПАКЕТ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ФАСОННЫХ РЕЗЦОВ

Использование средств компьютерной поддержки инженерных решений обеспечивает повышение качества проектирования, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования и, в конечном итоге, повышение экономической эффективности процесса производства изделий.

В качестве объекта проектирования рассматриваются широко используемые в машиностроительном производстве фасонные резцы. Математическое и методическое обеспечение процесса проектирования фасонных резцов апробировано в производстве.

Трудоемкость процесса проектирования вызвана тем, что для каждой новой детали разрабатывается конкретная индивидуальная конструкция резца. Конструктор вынужден повторять трудоемкие проектные процедуры, связанные со значительным объемом расчетов.

При разработке конструкции фасонных резцов проектировщик испытывает следующие трудности, ограничивающие достоверность результата при традиционном проектировании:

• переменная геометрия резания, создает проблемы с участками профиля резца, где углы в плане близки к нулю;

• ошибки при конструировании, изготовлении и установке инструмента приводят к погрешностям профиля детали, что должно быть учтено на этапе профилирования резца;

• возникающие в зоне резания высокие силы и температуры должны быть учтены во избежание погрешностей при обработке детали;

• требуемая высокая геометрическая точность профиля резца при шлифовании приводит к необходимости итерационного расчёта допусков на изготовление резца.

Данные проблемы при проектировании, эксплуатации и изготовлении фасонных резцов приводят к необходимости компьютерной поддержки, что во много раз повышает эффективность процесса проектирования.

Для разработки CAD-системы проектирования фасонных резцов произведен анализ используемых методов профилирования фасонных инструментов, разработана база данных по конструкции и параметрам типовых элементов резцов, разработана модель определения допусков на изготовление резца. С целью повышения точности при обработке фасонными резцами проведены многофакторные эксперименты и выведены эмпирические зависимости влияния элементов режима резания и геометрии резцов на силы резания и температуру в зоне обработки. Разработан пакет автоматизированного проектирования фасонных резцов, состоящий из расчетных и графических модулей, связанных в единый проектный цикл. В качестве программного обеспечения используются графический пакет T-Flex\CAD, система управления баз данных Access, расчетный пакет Excel.

Пакет состоит из ряда проектных процедур, разбитых на ряд этапов: “Исходные данные”, “Подготовка к профилированию”, “Назначение и проверка геометрии”, “Профилирование производящей поверхности”, “Коррекция особых участков профиля”, “Назначение допусков”, “Чертеж резца”. Результатом работы с пакетом является параметрический чертеж фасонного резца, выполненный в T-Flex\CAD. В отличие от ручного проектирования, работа с пакетом позволяет рассмотреть многовариантные конструкции резцов и выбрать оптимальный.

Для работы с пакетом специальной подготовки по программному обеспечению от пользователя не требуется – достаточно знать специфику проектирования фасонных резцов. Система автоматизированной поддержки проектирования фасонных резцов может иметь как промышленное применение, так и использоваться в учебном процессе.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.С. Ананьев, С.В. Толоконникова

Разработка подсистемы «Постпроцессор»

для станков с ЧПУ

В машиностроении всё больше используются станки с числовым программным управлением ввиду своей эффективности и высокой точности. Следовательно, возникает необходимость создания систем автоматизированного программирования для подготовки оборудования с числовым программным управлением к производству изделий.

Целью данного исследования является создание подсистемы с функциями постпроцессора для токарной операции в общей системе САПР. Постпроцессор – это часть системы, решающая задачи, связанные с учетом конкретного типа станка и его системы управления. Постпроцессором решаются задачи кодирования информации, учета расположения нулевых точек, учета динамических характеристик приводов подач и т.д. Постпроцессор непосредственно формирует управляющую программу и ориентируется в отличие от процессора на конкретные сочетания «Система управления – Станок».

Функции постпроцессора:

- ввод промежуточной программы на языке CLDATA или считывание её из файла;

- перевод промежуточной программы в управляющую программу на языке ISO7-bit для станка с ЧПУ;

- вывод управляющей программы или запись в файл.

Входной информацией будет промежуточная программа на языке CLDATA, в которой должны содержаться данные о технологическом процессе, припусках на обработку, перемещениях инструмента, опорных точках детали.

Первая функция заключается в считывании данных, полученных на этапах технологического и геометрического проектирования, сохраненных в формате CLDATA из файла, что требует изучения языка CLDATA.

Для перевода промежуточной программы в управляющую программу для станка с ЧПУ необходимо будет разобрать промежуточную программу на отдельные кадры, а кадры в свою очередь на программные слова и значения переменных. Затем сопоставить процедуры и функции программы на языке CLDATA и языке ЧПУ. При выборе выходного языка постпроцессора были рассмотрены несколько языков ЧПУ, такие как ISO7-bit, САПС, ТЕХНОЛОГ, ТЕХТРАН, СПД ЧПУ (АРТ). В результате проведенного анализа был выбран язык ISO7-bit, т.к. семиразрядный буквенно-цифровой код ISO7-bit является основным для всех отечественных станков с ЧПУ, код предназначен для записи информации и позволяет кодировать 128 символов. Далее произвести трансляцию промежуточной программы в программу для станка. Эту функцию можно разбить на более мелкие разделы:

- перевод геометрических данных в систему координат станка;

- проверка программы на соответствие технологическим ограничениям конкретного станка;

- формирование команд перемещения и цикличной смены инструмента, назначения и смены значений подачи и частоты вращения шпинделя;

- формирование вспомогательных команд;

выдача листинга управляющей программы.

Третья функция постпроцессора состоит в записи текста управляющей программы в файл, для переноса ее на станок с числовым программным управлением. При реализации данной функции, возможно, проводить диагностику ошибок конечной программы для станка с числовым программным управлением или же использовать на выходе постпроцессора NC отладчик.

Результатом выполнения работы будет подсистема перевода промежуточной программы на языке CLDATA в язык станка с ЧПУ ISO7-bit.

Применение систем автоматизированного программирования позволит экономить время и средства при подготовке управляющих программ для выпуска новых изделий на станках с ЧПУ.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

М.Н. Ковтун, С.В. Толоконникова

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОРГАНОВ ФРЕЗЕРНОГО СТАНКА

Обработка деталей заданного контура на станках фрезерной группы производится за счет взаимного перемещения инструмента и заготовки детали. Фрезерные станки с ЧПУ предназначены преимущественно для обработки плоских или пространственных деталей сложного профиля из различных материалов.

Рассмотрим принципы программирования перемещений исполнительных органов фрезерного станка с ЧПУ.

Величина перемещений исполнительных органов станка задается по адресам X, Y, Z, I, J, K. способы задания величины и направления перемещений определяются видом интерполяции на данном участке траектории обработки. Участок интерполяции характеризуется своими опорными точками (начальной и конечной). Начальная точка каждого участка интерполяции совпадает с конечной точкой предыдущего участка. Рассмотрим способы задания перемещений при линейной и круговой интерполяции.

Программирование перемещений при линейной интерполяции. Геометрическая информация о величине и направлении перемещений исполнительных органов станка задается только в приращениях. Используется стандартная система координат, являющаяся правой прямоугольной декартовой системой, связанная с заготовкой и согласованная с главными линейными направляющими станка.

Прямолинейный участок интерполяции задается одним кадром, который включает:

1. подготовительную функцию G01, если она не была запрограммирована перед этим. Так как, если область действия этой подготовительной функции определена до прихода другой, отменяющей ее функции, то в последующих кадрах нет необходимости ее повторно задавать;

2. параметры перемещения по координатам X, Y, Z.

Параметр перемещения по какой-либо оси или приращение координаты состоит из буквы адреса, следующим за ним знака перемещения и шести символов числовой информации.

При линейной интерполяции параметры перемещения по координатам X, Y, Z тождественны координатам конечной точки обрабатываемого отрезка.

Программирование перемещений при круговой интерполяции. При круговой интерполяции всегда должна быть предварительно указана плоскость обработки с помощью подготовительных функций G17, G18, G19 (выбор плоскости XY, XZ, YZ). Как при линейной интерполяции, геометрическая информация о величине и направлениях перемещений задается только в приращениях. При этом условно центр координат помещается в центр программируемой дуги окружности.

Условно плоскость обработки делится осями координат на квадранты и в одном кадре может быть запрограммирована только дуга, целиком лежащая в каком-либо квадранте. Если дуга одной окружности расположена не в одном квадранте, ее необходимо разбить опорными точками на участки, лежащие в одном квадранте, и для каждого участка программировать соответствующий кадр.

Участок круговой интерполяции (дуга окружности) задается кадром, который включает:

1. соответствующую подготовительную функцию (G02, G03), если она не была запрограммирована перед этим.

2. параметры перемещений по координатам, задаваемым по адресам X, Y, Z, I, J, K.

Поскольку работа ведется в приращениях и центр дуги совпадает с центром координат, по адресам X, Y, Z указываются приращения координаты конечной точки дуги относительно начальной, а параметры круговой интерполяции I, J, K тождественно равны абсолютным значениям координат начальной точки дуги относительно ее центра. Знак геометрической информации по адресам X, Y, Z определяется в соответствии с характером изменения координат при обработке траектории. Если при движении на данном участке значение координаты возрастает, то по соответствующему адресу указывается координата конечной точки с положительным знаком. Если же значение координаты убывает при движении на данном участке контура, то по соответствующему адресу указывается координата конечной точки дуги с отрицательным знаком.

Начальные координаты указываются по адресам I, J, K только при круговой интерполяции. Знаки параметров I, J, K не воспринимаются устройством ЧПУ и при программировании рекомендуется присваивать им положительные значения. Если начальная координата равна нулю, то можно опускать в программе целиком, соответствующий адрес (I, J, K) с нулевой геометрической информацией.

В созданном программном модуле постпроцессорной обработки информации происходит интерпретация массива данных CLDATA в язык ЧПУ фрезерного станка, то есть сопоставление функций промежуточной программы и функций конечной управляющей программы. Наиболее важным является представление и программирование перемещений рабочих органов станка, так как это влияет на точность и технологичность изготовления детали.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

Р.В. Емков, С.В. Толоконникова, И.С. Малышева

Проектирование управляющей программы

для сверлильно-расточных операций

на языке ИСО-7бит

К разрабатываемому программному средству предъявляются следующие требования:

1. Автоматизированное создание управляющей программы для станков с ЧПУ на языке ИСО-7бит;

2. Простой и интуитивно понятный интерфейс, который должен быть рассчитан на пользователя невысокой квалификации;

3. Невысокие требования к аппаратным ресурсам и дополнительному программному обеспечению, которое требуется для нормальной работы программного средства;

4. Возможность редактирования и сохранения полученных текстов программ;

5. Наличие подробной инструкции для пользователя;

6. Возможность доработки программного средства с целью повышения гибкости и функциональности без значительного изменения программного кода;

7. Простота установки и настройки программного средства;

8. Небольшой размер исполняемого файла.

Входной информацией программы являются данные о детали и о технологическом процессе ее обработки.

Выходной информацией программы является текст управляющей программы для станка с ЧПУ на языке ИСО-7бит.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

Е.В. Парецких, С.В. Толоконникова

Разработка автоматизированной подсистемы программирования для деталей подгруппы 403550 с построением контура деталей

При проектировании программы было принято решение создать четыре исполняемых модуля Delphi, из-за удобства при их реализации и простоты поиска ошибок. Первый модуль Uni1.dpr – файл проекта Delphi предназначен для выбора типа детали с которой будет проводиться работа. Второй модуль Unit2.pas – представляет собой стандартный модуль Delphi, в его функции входит обработка интерфейса, обработка ошибок и передача данных в процедуры расчета и геометрических построений, экспортирования функций в систему AutoCad 2004, формирования УП на языке АРТ. Данные, передаваемые этим модулем, являются входной информацией библиотеки. Третий модуль Unit3.pas – также является стандартным модулем Delphi и состоит из процедуры вывода УП на экран и сохранение его в файл. Четвертый AboutProgramm.pas представляет собой форму с информацией об авторе.

Исходя из входных данных, которые задаются в виде текстовой информации, программа должна

1. Выстраивать контур деталей группы 403540.

2. Автоматически формировать УП на языке АРТ.

3. Иметь простой и интуитивно понятный интерфейс, который должен быть рассчитан на пользователя невысокой квалификации;

4. Иметь возможность доработки программного средства с целью повышения гибкости и функциональности без значительного изменения программного кода;

5. Выполнять построение, основываясь на методах и алгоритмах заданных в программном коде библиотеки.

6. При ошибочном вводе программа должна выдать сообщение об ошибке.

7. Иметь невысокие требования к аппаратным ресурсам и дополнительному программному обеспечению, которое требуется для нормальной работы программного средства

Работа пользователя в интерфейсе программного средства заключается в следующем:

• Запустить программу.

• Выбрать тип детали с которой будет производиться работа

• Нажать кнопку «Далее».

• Выбрать тип задания исходной информации (из файла или вручную) нажав соответствующие кнопки .

• Выполнить автоматизированное построение чертежа нажав на кнопку «Формировать чертеж».

• Выполнить автоматизированное формирования УП на языке АРТ нажав на кнопку «Формировать УП».

Для работы с программным средством программист должен обладать знаниями по написанию программ в среде объектно-ориентированного программирования Borland Delphi. Для последующей доработки программного средства в процессе эксплуатации программисту необходимо изучить документацию по системе и в соответствии с используемыми структурой данных и методами их обработки внести необходимые изменения для повышения эффективности эксплуатации. Исходный код, изложенный в Приложениях подробно описан в комментариях, которые расположены по ходу реализации и дают достаточно информации для понимания того, как работает программное средство.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

Д.В. Гладков, С.В. Толоконникова

Проектирование автоматизированной подсистемы программирования обработки деталей типа тела вращения для токарной группы на языке САП СМ-4

К разрабатываемому программному средству предъявляются следующие требования:

1. Автоматизированное создание управляющей программы для станков с ЧПУ на языке ИСО-7бит;

2. Простой и интуитивно понятный интерфейс, который должен быть рассчитан на пользователя невысокой квалификации;

3. Невысокие требования к аппаратным ресурсам и дополнительному программному обеспечению, которое требуется для нормальной работы программного средства;

4. Возможность редактирования и сохранения полученных текстов программ;

5. Наличие подробной инструкции для пользователя;

6. Возможность доработки программного средства с целью повышения гибкости и функциональности без значительного изменения программного кода;

7. Простота установки и настройки программного средства;

8. Небольшой размер исполняемого файла.

Входной информацией программы являются данные о детали и о технологическом процессе ее обработки.

Выходной информацией программы является текст управляющей программы для станка с ЧПУ на языке САП СМ-4.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.А. Пак, О.А. Печенкина

ИНТЕГРАЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ

Рассмотрим случайную величину X, возможные значения которой заполняют некий интервал (а, b). В данном случае нельзя указать все возможные значения X, поэтому для описания данной случайной величины используется интегральная функция распределения вероятностей.

Обозначим через F(x) вероятность события, состоящего в том, что случайная величина Х примет значение меньшее х, где х - это действительное число, т е. вероятность события Х<х обозначим как F(x). В том случае, если число х будет изменяться, то, соответственно, будет изменяться и F(x).

Интегральной функцией распределения называется функция F(x), которая определяет для каждого значения х вероятность того, что случайная величина X примет значение меньшее х, т.е.

F(x) = Р(Х < х).

Случайная величина X является непрерывной в том случае, если ее интегральная функция распределения Р(х) непрерывно дифференцируема.

Свойства интегральной функции распределения вероятностей.

Свойство 1. Значения интегральной функции заключены в интервале [0,1]:

0 ≤ F(x) ≤1.

Доказательство. Данное свойство основывается на определении интегральной функции как вероятности: вероятность - это всегда неотрицательное число, которое не превышает единицы.

Свойство 2. F(x) - неубывающая функция, т.е.

F(х₂) ≥ F(x_j), если х₂> х₁.

Следствие 1. Вероятность того, что случайная величина примет значение, заключенное в интервале (а, b), равна приращению интегральной функции на этом интервале:

Р(а≤Х≤b) = F(b) - F(а).

Следствие 2. Вероятность того, что непрерывная случайная величина X примет одно определенное значение, равна нулю.

Свойство 3. Если возможные значения случайной величины принадлежат интервалу (а, b), то

1) при ;

2) при .

Следствие. Если возможные значения непрерывной случайной величины расположены на всей оси х, то справедливы следующие предельные соотношения:

1)

2)

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

Е.Д. Федорков, А.А. Пак

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ФУНКЦИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ НЕПРЕРЫВНОЙ СЛУЧАЙНОЙ ВЕЛИЧИНЫ

Непрерывную случайную величину можно задать не только при помощи интегральной функции распределения, но и с помощью дифференциальной функции распределения вероятностей.

Дифференциальной функцией распределения называется первая производная от интегральной функции распределения:

Следовательно, интегральная функция является первообразной для дифференциальной функции.

Дифференциальная функция неприменима для задания распределения вероятностей дискретной случайной величины.

Если известна дифференциальная функция непрерывной случайной величины, то на ее основе можно вычислить вероятность того, что непрерывная случайная величина примет значение, принадлежащее заранее заданному интервалу.

Расчет данной вероятности основан на следующей теореме.

Теорема. Вероятность того, что непрерывная случайная величина X примет значение, принадлежащее интервалу (а, b), равна определенному интегралу от дифференциальной функции, взятому в пределах от а до b:

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.А. Пак, К.А. Мельников

ЗАКОН РАВНОМЕРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕРОЯТНОСТЕЙ

При решении задач, которые выдвигает практика, сталкиваются с различными распределениями непрерывных случайных величин. Дифференциальные функции этих распределений называют также законами распределений.

Распределение вероятностей непрерывной случайной величины называют равномерным, если на интервале, которому принадлежат все возможные значения случайной величины, дифференциальная функция имеет постоянное значение.

Закон распределения непрерывной случайной величины можно определить заданием либо интегральной функции F(x), либо дифференциальной функции f(x).

Для равномерного распределения интегральная функция F(x) непрерывной случайной величины имеет вид и график

График интегральной функции равномерного распределения

Определим дифференциальную функцию равномерного распределения при условии, что все возможные значения случайной величины находятся в интервале (а, b), на котором дифференциальная функция сохраняет постоянное значение f(x)=с, т.е.

По свойству 2) функции f(x):

Таким образом, . График дифференциальной функции f(x) непрерывной случайной величины представлен на рисунке ниже.

График дифференциальной функции равномерного распределения

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.А. Пак, И.А. Бочкова, Е.Н. Кордюкова

ЧИСЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕПРЕРЫВНЫХ СЛУЧАЙНЫХ ВЕЛИЧИН

Пусть X — это непрерывная случайная величина, которая задана дифференциальной функцией f(x). Предположим, что все возможные значения величины X принадлежат отрезку [а, b]. Разобьем этот отрезок на п частичных отрезков длиной х_1, х₂, ..., х_n и выберем в каждом из них произвольную точку х_{i ,}где i=1, n .

Для того чтобы дать определение математическому ожиданию непрерывной случайной величины, составим сумму произведений возможных значений х_i на вероятности их попадания в интервал х_i: ,

т.к. произведение f(x) х приближенно равно вероятности попадания X в интервал х.

В результате перехода к пределу при условии, что длина наибольшего из полученных отрезков стремится к нулю, получим определенный интеграл .

Математическое ожидание непрерывной случайной величины X, чьи возможные значения принадлежат интервалу [а, b], — это число, равное определенному интегралу вида:

.

В том случае, если возможные значения непрерывной слу­чайной величины X принадлежат всей оси х, то математиче­ское ожидание равно интегралу вида:

Последнее равенство справедливо при условии, что несобственный интеграл сходится абсолютно, т.е. существует интеграл вида . Если данное условие не выполнялось бы, то значение интеграла зависело от скорости стремления нижнего предела к минус бесконечности (-∞), а верхнего предела к плюс бесконечности ( +∞) по отдельности.

Дисперсия непрерывной случайной величины X — это математическое ожидание квадрата ее отклонения.

В том случае, если возможные значения непрерывной случайной величины X принадлежат отрезку [а, b], то дисперсия определяется как:

Если возможные значения непрерывной случайной величины X принадлежат всей оси х, то дисперсия равна:

Среднее квадратическое отклонение непрерывной случайной величины X — это корень квадратный из дисперсии данной величины:

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.А. Пак, Н.В. Маликова

ТЕОРЕМА ЛЯПУНОВА (ЦЕНТРАЛЬНАЯ ПРЕДЕЛЬНАЯ ТЕОРЕМА ТЕОРИИ ВЕРОЯТНОСТИ)

При проведении какого-либо статистического исследования, сопровождающегося сбором данных об изучаемом количественном признаке, всегда сталкиваются с проблемой ошибочности наблюдений. Данная проблема может быть вызвана как несовершенством методов и инструментов, используемых при проведении статистического исследования, так и заранее не предусмотренными факторами. Поэтому и возникла задача исключения подобных ошибок наблюдения.

Ошибки, которые могут возникнуть в ходе статистического наблюдения, делятся на ошибки систематические и ошибки случайные.

Систематические ошибки наблюдения — это ошибки, которые вызваны несовершенством методов и инструментов, применяемых при проведении исследования.

Теоретически все систематические ошибки наблюдения могут быть исключены. Случайные ошибки наблюдения — это ошибки, которые возникают под воздействием целой совокупности случайных факторов, причем каждый из этих факторов в отдельности вызывает частичную ошибку, а результатом совместного действия всех случайных факторов является суммарная случайная ошибка, которую необходимо оценить. Предположим, что осуществляется серия наблюдений некоторой случайной величины X.

Ошибки, которые возникают в ходе проводимых наблюдений данной случайной величины, формируются под воздействием множества независимых факторов х₁, х_2, …, Х_п, где i=1, n.

В этом случае ошибка а, возникающая при наблюдении случайной величины X, может быть охарактеризована следующим образом: а = f (Х₁, Х₂, ..., Х_п),

где f — это закономерность образования ошибки.

В случае, если функция f закономерности образования ошибки удовлетворяет условию дифференцируемости по совокупности всех переменных, тогда функция f может быть представлена по формуле Тейлора, т.е.: а=f₀+∑f₁Х₁+....

Первое линейное приближение ошибки а является суммой независимых случайных величин: а ≈ f₀+∑f₁Х₁+....

Ошибка наблюдений является случайной величиной, поэтому для наиболее точной характеристики данной величины необходимо знать закон распределения вероятностей случайной величины а. Решение поставленной проблемы было найдено русским математиком А.М. Ляпуновым, который открыл центральную предельную теорему теории вероятностей. Рассмотрим следствие из теоремы Ляпунова.

Если случайная величина X — это сумма очень большого числа попарно независимых случайных величин, влияние каждой из которых на всю сумму ничтожно мало, то случайная величина X подчиняется закону распределения, который близок к нормальному закону распределения вероятностей случайной величины.

Пример. Предположим, что осуществляется серия наблюдений некоторой физической величины. Каждое из проводимых наблюдений дает лишь приближенное значение изучаемой величины, потому что на результат наблюдения оказывает влияние совокупность множества независимых случайных факторов (например, сила ветра, температура, колебания прибора и др.). Каждый из этих случайных факторов вызывает весьма малую частную ошибку, но их совокупное воздействие на результат наблюдения вызывает уже ощутимую суммарную ошибку.

Если суммарную ошибку рассматривать как сумму очень большого числа попарно независимых частных ошибок, следовательно, можно сделать вывод, что суммарная ошибка подчиняется закону распределения, который близок к нор­мальному закону распределения вероятностей.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

Е.Д. Федорков, А.С. Кольцов, А.А. Бойко

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРОЦЕДУРЫ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛА НОРМАЛИ К КРИВОЙ В ЗАДАННОЙ ТОЧКЕ

Развитие систем автоматизированного проектирования способствует упрощению работы специалистов за счёт создания интерпретаторов — программ, которые в качестве входа допускают программу на входном языке и по мере распознавания конструкций входного языка реализуют их, выдавая на выходе результаты вычислений, предписанные исходной программой. В данной работе рассмотрено проектирование модуля интерпретации нахождения угла нормали к кривой в заданной точке.

Вводимая информация (вход системы) в данной разработке является строка, содержащая название процедуры и значения ее параметров. Выходом системы в случае корректного ввода информации должен быть угол пресечения нормали и кривой (в градусах). Для преобразования входов системы в выходы необходимо выделить из вводимой строки значения параметров процедуры ksGetCurvePerpendicular и присвоить им значения переменных. Вводимыми параметрами и соответственно переменными являются:

Идентификатор переменной	Значение
X	Координата точки пересечения нормали и кривой по оси Ох
Y	Координата точки пересечения нормали и кривой по оси Оy
Curve	указатель на кривую

Далее необходимо применить ряд математических действий, а именно:

1) Определить принадлежность данной точки кривой (если указанная точка не находится на кривой, она проецируется на кривую.

2. Определить уравнение нормали к кривой:

,

где X, Y - координаты данной точки.

2. Вычислить угол нормали к кривой в заданной точке (в градусах):

если нормаль и кривая заданы виде y= a1x + b1, y =a2x+b2.

Для реализации преобразования входов системы в выходы разобьем этот процесс на этапы:

1. Формирование требований.

2. Анализ предметной области.

3. Проектирование.

4. Реализация.

5. Тестирование.

Данная программа должна выполнять лексический анализ, синтаксический анализ, выполнять решение данной геометрической задачи и иметь доступный другим пользователям интерфейс.

Предметной областью разрабатываемой системы являются основные правила и методы создания трансляторов и интерпретаторов, которые состоят в построении лексического, синтаксического и семантического анализаторов, в результате действия которых вводимая информация должна быть полностью формализована и обработана согласно целям, поставленным при разработке системы. Под лексическим анализом подразумевается то, что программа должна разбивать параметры процедуры на лексемы и анализировать их. При синтаксическом анализе программа должна проверять правильность последовательности лексем, полученных в результате лексического анализа, в соответствии с синтаксическим правилом. Семантический анализатор переводит введенные параметры процедуры в конкретные значения переменных и производит расчет выходной информации, т.е. нахождение угла пересечения нормали к кривой, используя математические методы и методы алгебраического расчета, рассмотренные в пункте преобразования входов в выходы.

Процесс проектирования интерпретатора делится на три части:

а) проектирование лексического анализатора;

б) проектирование синтаксического анализатора;

в) проектирование семантического анализатора.

Реализация данной системы производится в среде Delphi 7.0.

Вначале создаётся доступный другим пользователям интерфейс. Затем происходит его реализация.

Решение задачи разбивается на два этапа:

1) ввод исходных данных и указание, что надо найти;

2) пошаговое решение.

1. Ввод исходных данных и указание, что надо найти

Переменным, которые являются исходными данными для задачи, присваиваются необходимые значения.

2. Пошаговое решение

выполняются следующие действия:

а) выплывает ссылка на множество формул, которые нужны для решения;

б) просматриваются все формулы и . если в списке аргументов присутствуют переменные, значение которых уже рассчитано, то количество не рассчитанных аргументов уменьшается с их учётом;

в) производиться поиск формул, у которых количество нерассчитанных аргументов равно нулю;

г) если таких формул нет, делается вывод о том, что для решения задачи не хватает данных;

д) для найденных формул рассчитываются значения соответствующих им переменных;

е) производиться проверка, рассчитаны ли все переменные. Если да, то задача решена;

ж) возврат к действию б).

Действия б) – е) называются шагом решения задачи.

В ходе тестирования программы вводились различные значения входных параметров. Если в поле вводимых значений всё указано верно, то результат расчёта будет просто отображён в поле ввода (выполняя подготовку исходных данных, необходимо обратить внимание на корректность задания числовых значений указываемых границ, избегая возможного возникновения неопределённости в значениях этих величин). Если была допущена смысловая ошибка при решении задачи или указаны не те исходные данные, то возникнет информационное окно, предупреждающее о наличии ошибки.

В ходе работы разработана система, реализующая модуль интерпретации процедуры вычисления угла нормали к кривой в заданной точке. С помощью данной программы невозможно решить абсолютно любую задачу¸ т.к. решение данной задачи не является абсолютно универсальным и совершенствование этой программы может быть продолжено. Разработанная система является полностью совместимой и правильной и может быть использована в учебных целях как пример построения интерпретаторов.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

А.С. Левченко, А.С. Кольцов, Е.С. Замятин

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ БАЗЫ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА КАФЕДРЫ

Целью работы являлась разработка информационной системы поддержки технологической базы учебного процесса кафедры. В предметную область работы входит информация о технологическом обеспечении кафедры. Эта информация включает в себя сведения о программном и аппаратном обеспечении компьютеров, находящихся в компьютерных классах.

На начальных этапах проектирования была разработана структурная схема информационной системы. Информационная система состоит из трех программных средств. Программа-собиратель информации о технологической поддержке производит диагностику компьютеров, т.е. собирает информацию касательно аппаратного и программного обеспечения. Вся собранная информация заносится в базу данных. А затем еще одна программа выбирает информацию из базы данных, структурирует ее и предлагает получить доступ к выбранной информации через web-интерфейс (программа сама по себе является web-сервером).

Система поддержки технологической базы учебного процесса кафедры может работать как на локальном компьютере, так и в сети. Для работы данной функции на компьютере пользователя необходимо наличие минимальных аппаратных и программных средств установки удаленного доступа, наличие такого соединения и сам программный модуль системы.

Система построена на основе архитектуры клиент-сервер и в данном случае происходит распределение ресурсов системы. База данных, информационные ресурсы и сам программный модуль могут располагаться на различных машинах в сети.

В ходе проектирования системы была выбрана, а затем реализована схема доступа к данным, по средствам Microsoft Universal Data Access (MUDA). Архитектура MUDA включает в себя следующие элементы:

• Microsoft ActiveX Data Objects (ADO) представляет собой интерфейс прикладного программного программирования для доступа к данным, хранящихся в различных источниках.

• OLE DB представляет низкоуровневый интерфейс доступа к данным. ADO работает за «кулисами» OLE DB, однако, в случае необходимости, мы можем непосредственно использовать OLE DB.

• Open Database Connectivity (ODBC) является стандартом Microsoft для работы с реляционными базами данных. Этот компонент служит для совместимости с более ранними разработками, так как в современных решениях его роль играют собственные провайдеры OLE DB.

При разработке информационной системы поддержки технологической базы учебного процесса кафедры средства разграничения прав доступа интегрированы в структуру базы данных и в web-интерфейс системы.

Первичный уровень доступа – уровень администратора базы данных MySQL – используется при работе с СУБД MySQL. На остальных уровнях – при работе пользователей используются заложенные в структуру базы данных и в web-интерфейс системы возможности.

Информационная система удобна в использовании и имеет интуитивно понятный пользовательский интерфейс, что позволяет значительно снизить временные и финансовые затраты на освоение программного продукта пользователем.

Разработанная информационная система представляет собой готовый к использованию программный продукт, созданный на основе критического анализа существующих на рынке аналогов. При проектировании удалось учесть достоинства этих систем и адаптировать разработку к конкретным условиям внедрения.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.327.8:621.93.011

Е.Д. Федорков, Е.М. Бахтин, А.С. Кольцов, А.С. Левченко

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОДСИСТЕМЫ ВЫБОРА ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ИНСТРУМЕНТА САПР ТП МЕХАНООБРАБОТКИ

Подсистема выбора вспомогательного инструмента входит в состав системы автоматизированного проектирования технологических процессов. Выбору технологической оснастки предшествуют этапы выбора технологического маршрута и типовых операций, разработки переходов и их синтеза в рабочие технологические операции, содержащие все сведения, необходимые для подготовки оснащения.

При проектировании подсистемы выбора вспомогательного инструмента был произведен анализ процессов проектирования приспособлений, классификация, выбор и автоматизация проектирования технологической оснастки.

В результате анализа выявлено большое многообразие вспомогательного инструмента, но слабое техническое оснащение процессов проектирования инструментальной оснастки.

В процессе проектирования конструктор использует справочную литературу, ГОСТы, ОСТы и заводские нормали, а также опыт конструкторов машиностроительных заводов, отраженный в чертежах оснастки, хранящихся в архивах. При проектировании конструкций станочного оснащения можно применять различные способы: выбор решений из заранее разработанных специальных конструкций, применение унифицированных и стандартных конструкций, алгоритмический синтез конструкций из элементарных конструктивных элементов, комплексное применение автоматизированного выбора конструкций станочной оснастки и алгоритмического выбора.

За последнее время проведена большая работа по механизации и автоматизации приспособлений, а также по стандартизации и нормализации отдельных деталей и узлов приспособлений.

Довольно трудоемким является процесс поиска, анализа и отбора необходимой информации: чертежей – аналогов, справочных данных, стандартов, для отбора которых в разрозненных источниках требуется немало времени и опыта. При автоматизации проектирования функции поиска информации выгодно поручить ЭВМ. Поэтому подсистема выбора вспомогательного инструмента для концевых шпоночных фрез предполагает существенным образом снизить затраты времени на проектирование и изготовление оснастки, обеспечить возможность быстрого получения достоверной информации.

При проектировании подсистемы выбора оснастки решаются алгоритмы автоматизированного выбора станочных приспособлений. Подсистема перерабатывает входные данные, полученные от системы проектирования технологических процессов и нормативно-справочную информацию в выходную информацию, содержащую релевантную документацию, т. е. отвечающую запросу.

Информационную основу подсистемы составляют два вида информации. Условно- постоянная, характеризующая объекты, сведения о которых могут быть использованы в процессе проектирования и которые известны в начале разработки подсистемы; эта информация подвержена со временем незначительным изменениям (дополнениям) и содержит характеристики применяемого металлорежущего оборудования, режущего и вспомогательного инструмента. Переменная информация – информация, изменяющаяся при проектировании конкретной конструкции. Эта информация делится на входную, подаваемую на вход подсистемы - запросы к базам данных станков и инструментов и выходную, описывающую конструкцию приспособления – результат поиска в базе данных вспомогательного инструмента.

В подсистеме реализован алгоритм, в основе которого лежит принцип сравнения результатов запросов.

На первом этапе, исходя из данных полученных от системы автоматизированного проектирования технологических процессов, осуществляется выбор оборудования и режущего инструмента.

На втором этапе, из базы данных, хранящей поля с техническими характеристиками оправок на основе результатов выбора параметров станка и инструмента, подбирается оправка.

На третьем этапе, используя параметры выбранной оправки и свойство редактора трехмерных твердотельных моделей КОМПАС-3D – параметризацию, получаем сборку оправки (3D-модель).

В подсистеме имеется возможность сохранения результатов работы в текстовый файл. Подсистема позволяет, при наличии соответствующей базы данных выбирать любой вспомогательный инструмент.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3

М.А. Солохина, А.С. Левченко, А.С. Кольцов

библиотека классов доступа к базе данных подсистемЫ Internet-рассылок в рамках системы ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

Код, который осуществляет работу с базами данных, логически и физически подразделяется на несколько различных классов. Все эти классы будут откомпилированы в библиотеку классов с именем NewsMailerDB. Остальная часть кода — классы кода поддержки приложения — будет помещена в отдельный модуль. На наш взгляд это является наилучшим подходом, так как, если возникает необходимость внести какие-либо изменения в работу базы данных или требуется установить новую версию СУБД, для этого будет нужно внести изменения и повторно откомпилировать только бизнес-модуль. Это лучше, чем компилировать все вместе (бизнес-классы и класс поддержки) в единый модуль, поскольку можно использовать бизнес-модуль самостоятельно, например, в клиентской части приложения Windows.

Модуль доступа к базе данных содержит в себе три класса.

Класс ListsDB предоставляет все функциональные возможности, необходимые как для выполнения манипуляций над уже существующими списками рассылки, так и для создания новых. Метод GetLists() возвращает набор данных, в котором находится все содержимое таблицы, хранящей доступные списки и их свойства. Этот метод возвращает единственный список, который задается идентификатором, передаваемым методу в качестве параметра. С помощью метода Delete() можно удалить запись с идентификатором, передаваемым этому методу в качестве параметра. Почти так же работают методы Add() и Update() за исключением того, что параметры могут содержать еще и данные, которые должны быть модифицированы или добавлены.

Класс SubscribersDB предназначается для доступа к таблицам «Subscribers» и «UsersData». Он обладает структурой, аналогичной структуре класса ListsDB.

Этот класс является несколько более сложным, чем класс ListsDB, поскольку ему приходится иметь дело с двумя таблицами и управлять отношениями между ними. Функция GetSubscribers() возвращает всех подписчиков того списка, идентификатор которого передан ему в качестве параметра.

Методы Add(), Delete() и Update() позволяют вставлять, удалять и модифицировать подписку пользователей в новые списки. Они выполняют эту работу несколько по-другому, чем соответствующие методы класса ListsDB. Функция Delete() сначала удаляет подписчика из указанного списка, а затем производит проверку, включен ли данный пользователь в какие-либо другие списки. Если нет, то информация о пользователе удаляется из таблицы usersData. Функция Add() не только добавляет подписчика в указанный список, но и проверяет, не совпадает ли переданный ей адрес электронной почты с каким-либо адресом, уже имеющимся в таблице UsersData. Если нет, то делается предположение, что это новый пользователь, и он добавляется в таблицу.

Далее приведены две перезагрузки метода GetUserID(), которые предназначаются для внутреннего использования методами Delete() и Add(). Первый вариант принимает в качестве параметра идентификатор подписчика и возвращает идентификатор пользователя, привязанный к данной подписке; этот метод используется внутри метода Delete (). Вторая перезагрузка принимает в качестве параметра строку адреса электронной почты и возвращает идентификатор пользователя, привязанный к данному адресу, если таковой существует; этот метод используется внутри метода Add ().

Класс NewsHistoryDB является самым простым из всех реализуемых классов. Он состоит из четырех методов и параметризованного конструктора.