Перечень ответов на вопросы к экзамену по сапр тп
Скачать 0.52 Mb.
|
| Перечень ответов на вопросы к экзамену по САПР ТП. Вопрос №1 – Актуальность проблемы автоматизированного проектирования технологических процессов. Требования мирового рынка к современной промышленной продукции. В течение многих десятков лет общепринятой формой представления результатов интеллектуальной деятельности людей и инструментом их информационного взаимодействия являлась бумажная документация. Ее созданием были заняты (и заняты по сей день) миллионы инженеров, техников, служащих на промышленных предприятиях, в государственных учреждениях, коммерческих структурах. По мере усложнения изделий происходит резкий рост объемов технической документации. Сегодня эти объемы измеряются тысячами и десятками тысяч листов, а по некоторым изделиям (например, кораблям) - тоннами. При использовании бумажной документации возникают значительные трудности при поиске необходимых сведений, внесении изменений в конструкцию и технологии изготовления изделий. Возникает множество ошибок, на устранение которых затрачивается много времени. В результате резко снижается эффективность процессов разработки, производства, эксплуатации, обслуживания, ремонта сложных наукоемких изделий. Возникают трудности и во взаимодействии заказчиков (в первую очередь - государственных учреждений) и производителей как при подготовке, так и при реализации контрактов на поставки сложной техники. Для преодоления этих трудностей потребовались новые концепции и новые идеи. Среди них базовой стала идея информационно интеграции стадий ЖЦ изделия (продукции). Она легла в основу CALS-непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукта. Идея CALS состоит в отказе от «бумажной среды», в которой осуществляется традиционный документооборот, и переходе к интегрированной информационной среде, охватывающей все стадии жизненного цикла изделия. Мировой рынок полностью отторгнет продукцию, не снабженную электронной документацией и не обладающую средствами интегрированной логистической поддержки постпроизводственных стадий жизненного цикла. Уже сегодня многие иностранные заказчики отечественной продукции выдвигают требования, удовлетворение которых невозможно без внедрения CALS-технологий:
Вопрос №2 – Место автоматизированного проектирования среди современных информационных технологий. Автоматизация проектирования занимает особое место среди информационных технологий. Во-первых, автоматизация проектирования - синтетическая дисциплина, ее составными частями являются многие другие современные информационные технологии. Во-вторых, знание основ автоматизации проектирования и умение работать со средствами САПР требуется практически любому инженеру- разработчику. К настоящему времени создано большое число программно-методических комплексов для САПР с различными степенью специализации и прикладной ориентацией. В результате автоматизация проектирования стала необходимой составной частью подготовки инженеров разных специальностей; инженер, не владеющий знаниями и не умеющий работать в САПР, не может считаться полноценным специалистом. Подготовка инженеров разных специальностей в области САПР включает базовую и специальную компоненты. Вопрос №3 – Основные цели и задачи САПР ТП. 1. Сокращение трудоемкости технологической подготовки производства и, как следствие, сокращение числа технологов. 2. Сокращение сроков технологической подготовки производства. Сокращение числа технологов приводит к уменьшению себестоимости изделия. А необходимость сокращения сроков технологической подготовки производства обуславливается тем, что в конкурентной борьбе выстоит та фирма, которая не только выпускает конкурентоспособную продукцию, но и укладывается в минимальные сроки по подготовке этой продукции к выпуску. 3. Повышение качества разрабатываемых технологических процессов. Вопрос №4 – Виды классификации современных САПР ТП. 1. САПР изделий. 2. САПР ТП их изготовления. По приложению: 1) САПР для применения в областях общего машиностроения; 2) САПР для радиоэлектроники; 3) САПР в области архитектуры и строительства. По целевому назначению: 1) САПР функционального проектирования; 2) Конструкторский САПР общего машиностроения; 3) Технологический САПР общего машиностроения. По масштабам: 1) Отдельные программно-методические комплексы САПР (ПКМ САПР); 2) Системы ПКМ САПР. По характеру базовой подсистемы: 1) САПР на базе подсистемы машинной графики и геометрического моделирования; 2) САПР на базе СУБД; САПР на базе конкретного прикладного пакета; 4) Комплексная (интегрированная) САПР на, состоящая из совокупности подсистем предыдущих видов. Вопрос №5 – САПР ТП в компьютерно-интегрированном производстве. Основные системы компьютерно-интегрированного производства. Не нашел. Вопрос №6 – Место интегрированных САПР ТП в CALS-технологиях. Не нашел. Вопрос №7 – САПР как объект проектирования. Проектирование является сложным творческим процессом целенаправленной деятельности человека, основанным на глубоких научных знаниях, использовании практического опыта и навыков в определенной сфере. Автоматизированное проектирование – проектирование, при котором отдельные преобразования описаний объекта и (или) алгоритма его функционирования …, осуществляются взаимодействием человека и ЭВМ. Функции между человеком и ЭВМ должны быть рационально распределены. Человек должен решать задачи творческого характера, а ЭВМ – задачи, допускающие формализованное описание в виде алгоритма рутинного характера. Система автоматизированного проектирования (САПР) – комплекс средств автоматизации проектирования, взаимосвязанных с необходимыми подразделениями проектной организации или коллективом специалистов (пользователей системы), выполняющий автоматизированное проектирование. Объектами проектирования в САПР могут быть здания, сооружения, металлорежущие станки и т.д., в САПР ТП – технологические процессы. Проектирование по содержанию – это процесс переработки определенного объема различной информации. Входами такого процесса (рис. 2.1) являются: 1. Замысел (цель) проектирования, выраженный в виде определенной совокупности условий и требований, которым должен удовлетворять искомый объект. 2. Средства, т.е. факторы, которыми можно варьировать при проектировании. Выход процесса – такое описание искомого объекта, которое необходимо и достаточно для материально – вещественного воплощения идеи проектирования в конкретный физический объект (т.е. его информационная модель в виде схем, чертежей, спецификаций, технологических карт и другой документации). Таким образом, смысл процесса проектирования в любой САПР независимо от объекта проектирования один и тот же: получить в соответствие с замыслом такую информационную систему – модель, которая позволяет создать систему – оригинал, полностью соответствующую замыслу. Вопрос №8 – Виды математических моделей, используемых в САПР. В процессе проектирования с помощью САПР в качестве промежуточных и окончательных решений используют математические модели:
Модели формы и геометрических параметров – это плоские и объемные изображения объектов проектирования, выполненные в соответствии с правилами ЕСКД, ЕСТД, ЕСТПП ( чертежи, схемы, карты эскизов и т.д.). Модели структуры – это кинематические, гидравлические, электронные и др. схемы. Для технологического процесса – это его структура, представленная, например, в виде маршрутной, операционной карты, а в процессе проектирования – в виде графа. Модели временных и пространственно – временных отношений – это циклограммы, сетевые графики и т.д. Модели функционирования – это, например, динамические и кинематические схемы, выполненные в режиме анимации. Модели состояний и значений свойств объекта – это формальное (упрощенное) описание объекта (процесса) в виде отдельных формул, систем уравнений и т.д. Они предназначены для расчетов параметров объекта, проведения численных экспериментов (для технологического проектирования – это математические модели для расчета припусков и межпереходных размеров, режимов резания и т.д.). Имитационные (статистические) модели позволяют, учитывая большую совокупность случайных факторов проигрывать (имитировать) на ЭВМ многочисленные и разнообразные реальные ситуации, в которых может оказаться будущий объект проектирования. Вопрос №9 – Основные принципы создания САПР. При создании и приобретении САПР и их составных частей необходимо руководствоваться следующими принципами:
Принцип системного единства обеспечивает целостность системы и иерархичность проектирования отдельных частей и объекта в целом. Принцип совместимости обеспечивает совместное функционирование составных частей САПР и сохраняет открытой систему в целом. Принцип типизации предусматривает разработку и использование типовых и унифицированных элементов САПР. Типизируют элементы, имеющие перспективу многократного использования. Принцип развития дает возможность пополнения, совершенствования и обновления составных частей САПР. Вопрос №10 – Информационные признаки современных САПР ТП. Современные САПР, в том числе и САПР ТП базируются на новых информационных технологиях. Вследствие этого для них характерен ряд признаков. 1. Объектно-ориентированное взаимодействие человека и ЭВМ. Пользователь работает в режиме манипулирования изображениями заготовок, деталей, сборочных единиц, со схемами, текстом и т.д. в реальном масштабе времени. В основу манипулирования заложено программирование соответствующих процедур, выполняемы ЭВМ. Человек видит информационные объекты, получаемые посредством средств вывода информации, и воздействует на них за счет средств ввода информации. 2. Сквозная информационная поддержка на всех этапах обработки информации на основе интегрированной базы данных. База данных предусматривает единую унифицированную форму представления, хранения, поиска, отображения, восстановления и защиты информации. 3. Безбумажный процесс обработки информации. Все промежуточные варианты и необходимые численные данные записываются на машинных носителях и доводятся до пользователя через экран монитора. На бумаге фиксируется только окончательный вариант документа: технологическая карта, карта эскизов и т.д. 4. Интерактивный режим решения задач, выполняемый в режиме диалога пользователя и ЭВМ. Новые информационные технологии требуют высокого интеллектуального уровня, профессиональной и психологической подготовки пользователя. Пользователь должен досконально знать принципы и все нюансы работы САПР, ее возможности, уметь свободно пользоваться средствами общения с компьютером, квалифицированно ставить задачи и осмысливать результаты их решения. Вопрос №11 – Состав и структура САПР ТП. Составными частями САПР являются подсистемы. В каждой подсистеме решается функционально законченная последовательность задач. Любая САПР состоит из проектирующих подсистем и обслуживающих подсистем. Проектирующие подсистемы выполняют процедуры и операции получения новых данных. Они имеют объектную ориентацию и реализуют определенный этап проектирования или группу взаимосвязанных проектных задач. Примеры: подсистемы проектирования технологических процессов сборки, механической обработки, расчета режимов резания и т.д. Обслуживающие подсистемы имеют общесистемное применение и служат для обеспечения функционирования проектирующих подсистем, а также для оформления, передачи и вывода результатов проектирования. Примеры: система управления базой данных, подсистемы ввода – вывода данных, документирования и т.д. Вопрос №12 – Виды обеспечения САПР ТП. Для САПР ТП различают следующие виды их обеспечения: 1. Методическое - это комплекс документов, в котором зафиксированы основные принципы построения системы. 2. Математическое - это алгоритмы, используемые для решения задач САПР ТП. 3. Программное - это комплекс программ, необходимых для решения задач САПР ТП. 4. Информационное - это информация, которая используется при решении задач САПР ТП. 5. Техническое - это технические средства, используемые в САПР ТП (серверы, сетевые средства, провода и т. д.). 6. Организационно-правовое - это комплекс документов, в котором зафиксированы функции отдельных подразделений и взаимодействие между ними, а также права и обязанности лиц, эксплуатирующих или сопровождающих САПР ТП, кроме того в них фиксируется ответственность лиц за неправильные решение и за несанкционированный доступ к информации. 7. Лингвистическое - это совокупность языковых средств, используемых в САПР ТП. Вопрос №13 – Техническое обеспечение САПР ТП. Техническое обеспечение-это технические средства, используемые в САПР ТП (серверы, сетевые средства, провода и т. д.). САПР ТП достаточно сложные системы, для которых нужны мощные персональные машины с большим объемом памяти. Вопрос №14 – Программное обеспечение САПР ТП. Программное обеспечение - это комплекс программ, необходимых для решения задач САПР ТП. Общее программное обеспечение (используется на этапе разработки систем). Специальное программное обеспечение (используется на этапе функционирования системы). В настоящее время наблюдается тенденция к использованию стандартных процедур обработки информации и к записи алгоритмов в базе знаний. Алгоритм представленный в процедурном виде - это алгоритм, представленный в виде программ. Алгоритм в виде таблицы записывается на специальном языке и заносится в базу знаний (существует специальная процедура обработки табличных алгоритмов). Алгоритм можно легко менять, однако табличные алгоритмы имеют невысокое быстродействие из-за интерпретирующего характера их выполнения. С каждым годом быстродействие выпускаемых ПЭВМ непрерывно увеличивается и относительно невысокое быстродействие табличных алгоритмов становится не слишком заметно, особенно при работе в режиме диалога. Вопрос №15 – Сферы деятельности при проектировании ТП. Не нашел. Вопрос №16 – Предпосылки для внедрения САПР ТП на предприятии. Для внедрения САПР ТП на промышленном предприятии необходимы следующие предпосылки: 1. Наличие достаточно развитой теории автоматизированного проектирования. В данное время основы такой теории разработаны. Группа ученых нашей страны, которые принимали участие в разработке теории САПР ТП: Г. К. Горанский (ИТК АН БССР), В. Д. Цветков (ИТК АН БССР), С. П. Митрофанов (ЛИТМО), Б. Н.Челищев (НИАТ), Н. М Капустин. (МВТУ). 2. Наличие технических средств. В настоящее время персональные ЭВМ являются относительно недорогими средствами вычислительной техники и могут быть установлены на рабочем месте каждого технолога. ПЭВМ необходимо объединить в сеть для доступа пользователей к централизованным базам данных и электронным архивам. 3. Наличие автоматизированных систем. В технологических службах промышленного предприятия должен быть установлен комплекс систем проектирования технологических процессов и средств технологического оснащения. Внедряемые системы должны полностью отвечать специфике предприятия и обладать необходимыми функциональными возможностями. Для учета специфики производства разработка и внедрение систем должно выполнятся с участием специалистов этого предприятия. Системы должны иметь эффективные механизмы настройки (адаптации) на условия предприятия. В частности, необходимо иметь удобные средства сопровождения баз данных и знаний. На ранних стадиях развития САПР ТП настройка систем на условия предприятия была очень трудоемкой, что часто приводило к их отторжению от технологической подготовки. Системы разрабатывались в разных организациях, вместе эти системы не стыковались, что затрудняло их совместную эксплуатацию и сопровождение. Например, каждая система имела свои базы данных, что приводило к дублированию информации, и программные средства их обслуживания, поэтому сопровождение баз данных было весьма трудоемким и не гарантировало от ошибок. Внедряемые системы должны быть достаточно гибкими для того, чтобы их можно было легко адаптировать к изменившимся условиям и функционально развивать в соответствии с потребностями предприятия. 4. Моральная и организационная готовность предприятия к использованию САПР ТП. Руководство и сотрудники технологических служб должны понимать необходимость применения ЭВМ для ТПП и чувствовать экономическую эффективность от автоматизации технологического проектирования. Должны быть разработаны документы, фиксирующие функции автоматизированных подразделений ТПП, а также права и обязанности лиц, участвующих в процессе эксплуатации и сопровождения автоматизированных подсистем ТПП. На предприятии должны существовать как службы технического обслуживания средств вычислительной техники, так и службы сопровождения автоматизированных подсистем ТПП. Руководящие сотрудники ТПП с помощью PDM системы должны уметь осуществлять эффективный автоматизированный контроль процесса технической подготовки изделия к его производству. Вопрос №17 – Структурно-логические табличные математические модели САПР. Табличная модель описывает одну конкретную структуру технологического процесса. В табличной модели каждому набору условий соответствует единственный вариант проектируемого технологического процесса. Поэтому табличные модели используют для поиска типовых проектных решений. Вопрос №18 - Структурно-логические сетевые математические модели САПР ТП. Сетевая модель описывает множество структур технологического процесса, отличающихся количеством и (или) составом элементов структуры при неизменном отношении порядка. Структура элементов сетевой модели описывается ориентированным графом, не имеющим ориентированных циклов. В модели может содержаться несколько вариантов проектируемого технологического процесса, однако во всех вариантах порядок элементов одинаков. Вопрос №19 - Структурно-логические перестановочные модели САПР ТП. Перестановочная модель описывает множество структур технологического процесса, отличающихся количеством и (или) составом элементов структуры при изменении отношения порядка. Отношения порядка в этих моделях задаются с помощью графа, содержащего ориентированные циклы. Вопрос №20 – Системное проектирование ТП. Системное проектирование технологических процессов особенно с использованием ЭВМ включает в себя использование двух основных принципов: Принцип 1. Применение при проектировании технологических процессов системного подхода, который основывается на следующем: а) технологический процесс нужно рассматривать, с одной стороны, как просто перечень отдельных его элементов (операций, переходов и т.д.), а с другой стороны, как совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных элементов. Т.е. необходимо говорить о структуре технологического процесса. Структура технологического процесса – это множество его элементов и множество связей между ними. б) процесс проектирования технологического процесса – это, с одной стороны, просто перечень отдельных его этапов (выбор заготовки, определение маршрута обработки детали и т.д.), а с другой стороны, совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных этапов; в) рациональное разбиение процесса проектирования на части. Проектирование технологического процесса – сложная задача. Общепринятый подход к решению сложных задач – разбиение их на простые задачи и их решение во взаимосвязи друг с другом. «Простые» задачи при проектировании технологического процесса: выбор типа заготовки, расчет режимов резания и т.д.; г) принятие оптимальных решений. Принцип 2. Использование при проектировании технологических процессов рационального сочетания традиционных (иногда «ручных») методов проектирования и достижений теории множеств, теории графов, теории оптимизации и других современных системных наук, ориентированных на использование ЭВМ. Применение принципов системного проектирования позволяет систематизировать знания в любой области, «навести в ней порядок». Вопрос №21 - Стратегии проектирования технологических процессов. При «ручном» проектировании технологических процессов, а особенно при создании (использовании) САПР технологических процессов важно иметь четкое представление, с использованием какой (каких) стратегий они проектируются. Стратегия проектирования технологического процесса определяет методику его проектирования. Правильный выбор стратегии проектирования чрезвычайно важен (особенно в САПР). Это определяет эффективность САПР. В идеале необходимо стремиться к выбору или разработке линейной стратегии проектирования. Она является идеальной особенно при проектировании с использованием ЭВМ. Эта стратегия имеет минимальную трудоемкость, максимальную надежность. Циклическая стратегия (схема с петлями) характерна для многих программ ЭВМ и носит название итерационного процесса. Другими словами это процесс последовательного приближения к цели путем улучшения разрабатываемых вариантов. Наличие параллельных этапов в разветвленной стратегии очень выгодно. Это позволяет сократить сроки проектирования. В адаптивных стратегиях проектирования с самого начала определяется только первое действие. В дальнейшем выбор каждого последующего действия зависит от результатов предыдущего. В принципе это самая разумная стратегия, т.к. схема поиска определяется на основе наиболее полной информации. Эта стратегия используется при создании систем искусственного интеллекта. Стратегия случайного поиска отличается абсолютным отсутствием плана. Она используется в новаторском проектировании, например, при разработке новых технологических процессов. Необходимо добиваться максимальной линеаризации процесса проектирования с включением параллельных этапов, а цикличность стараться исключать, особенно на верхних уровнях проектирования. К сожалению, из-за недостаточной информации часто не удается задать линейную стратегию, которая особенно целесообразна в САПР. Стратегия проектирования может детализироваться от одного уровня проектирования к другому. На определенных этапах проектирования приходится вводить методы управления стратегией (рис. 5.8). Целесообразно процесс проектирования разбивать на частные задачи. Результат выполнения каждой задачи оформляется в виде технического задания, которое дает информацию о последующем плане (стратегии) ее детализации (дальнейшего решения). Вопрос №22 – Главные особенности проектирования САПР ТП. Главные особенности проектирования технологических процессов. 1. Многовариантность проектных решений. 2. Слабая формализация многих проектных задач. Действительно, при проектировании технологических процессов круг задач формального расчетного характера, которые легко реализуются на ЭВМ, крайне ограничен. Среди них можно выделить следующие задачи: - расчет припусков и межпереходных размеров; - расчет режимов резания; - нормирование технологического процесса. По причине слабой формализации процесса технологического проектирования при решении задач нерасчетного характера (выбор заготовки, разработка маршрута обработки детали, выбор станков, инструментов и т.д.) решения принимают в результате выбора из известных типовых решений. Т.е. типовые решения – это основа формализации для решения задач неформального характера при проектировании технологических процессов с помощью ЭВМ. Процесс выбора решений при этом заключается в следующем: каким – либо образом описывается весь набор типовых решений, а также условий, при которых может быть применено каждое из них. Эти данные описываются заранее в виде базы данных и заранее же вводятся в ЭВМ. При разработке технологического процесса в ЭВМ вводятся некоторые исходные данные по детали. После этого проверяется соответствие исходных данных условиям применимости типовых решений. При выполнении всех условий комплекса применимости принимается соответствующее типовое решение. Вопрос №23 – Виды типовых решений в САПР ТП. Типовые решения являются основой технологического проектирования при использовании ЭВМ. По уровню решаемых задач типовые решения подразделяют на две группы: локальные типовые решения (ЛТР) и полные типовые решения (ПТР). Локальные типовые решения относятся к частным технологическим задачам, определяющим лишь некоторую часть (элемент) проектируемого технологического процесса. Например, назначение станка на выполнение операции зубошевингования (см. выше). Типовые решения в данном случае (модели станков) являются локальными типовыми решениями. Полные типовые решения охватывают весь (полный, логически завершенный) круг решаемых задач. Примером полного типового решения является типовой технологический процесс. Множеством типовых решений этой группы может являться множество типовых технологических процессов, где каждое типовое решение есть технологический процесс изготовления деталей определенного типа. Типовые решения различают по своей структуре. Каждое типовое решение является единицей проектирования, единым неизменным элементом, который может быть принят или не принят целиком. Никакие преобразования таких типовых решений не предусматриваются. Более сложную структуру имеют полные типовые решения. Это решения многоэлементные, т.е. каждое состоит из совокупности элементов, которые в процессе проектирования могут быть рассмотрены отдельно. Элементы этих типовых решений (маршрутных технологических процессов) – технологические операции. Для каждой операции необходимо назначит станок, произвести нормирование, т.е. рассмотреть в дальнейшем элементы этого типового решения – локальные типовые решения. Вопрос №24 – Методики автоматизированного проектирования ТП. Метод прямого проектирования. Данный метод предполагает, что подготовка проектного документа (технологической карты) возлагается на самого пользователя, выбирающего типовые решения различного уровня из базы данных в диалоговом режиме. Заранее создается и заполняется технологическая база данных, включающая в себя информацию об имеющихся на предприятии заготовках, станках, приспособлениях, инструментах и т.д. База данных имеет структурированный характер, т.е. четко разделена на разделы, подразделы, страницы, отдельные поля (фразы). Пользователю представляются меню на разных уровнях проектирования для выбора заготовок, операций, станков, приспособлений, переходов, инструментов и т.д. Выбранная пользователем из базы данных информация автоматически заносится в графы и строки шаблона технологической карты. После этого в режиме редактирования информация при необходимости может редактироваться, а затем распечатываться в форме, предусмотренной соответствующим ГОСТом. Вопрос №25 - Методики автоматизированного проектирования ТП. Метод адресации. Это метод основанный на использовании метода групповой обработки деталей и организации группового производства. Для этого метода характерна высокая типизация решений. Предельная типизация решений достигается при использовании типовых ТП. Разновидностью метода адресации является метод, основанный на заимствовании существующих ТП на основе поиска деталей - аналогов. Общая схема проектирования методом адресации может быть показана следующим образом:  где Д - модель детали; КД - модель комплексной детали; УТП - унифицированный технологический процесс; РП - рабочий ТП. Модель k - ой комплексной детали - это описание множества деталей, которые можно обработать на k-м УТП. 1 этап проектирования - предназначен для поиска (адресации) комплексной детали. Результатом выполнения этого этапа является номер выбранной комплексной детали. 2 этап проектирования - предназначен выборки из базы данных модели унифицированного технологического процесса для найденной комплексной детали. 3 этап проектирования - предназначен для настройки унифицированного технологического процесса на обработку заданной детали. На этом этапе модель УТП преобразуется в модель рабочего технологического процесса, по которому будет обработана заданная деталь. Достоинства метода адресации: 1. Работает быстро, так как метод основан на типизации решений. 2. Используются все достоинства метода групповой обработки деталей и организации группового производства такие как: - Использование высокопроизводительного оборудования при малых партиях деталей. - Специализация рабочих мест. - Эффективная организация и планирование производства. Ограничение метода адресации: Использование этого метода возможно лишь в условиях, когда на предприятии имеется развитая групповая технология. Вопрос №26 - Методики автоматизированного проектирования ТП. Метод синтеза в САПР ТП. Является универсальным методом, предназначенным для проектирования технологических процессов на детали и сборочные единицы для любых изделий. В основе метода лежит положение о том, что процесс проектирования технологических процессов является много уровневым и итерационным. Наиболее общие решения принимаются на первом уровне. Далее происходит оценка и отбор полученных вариантов по какому либо критерию. Полученные варианты участвуют в принятии решения на втором уровне и так далее. При уточнении ранее принятых решений может оказаться, что эти не могут быть использованы, поэтому необходим возврат к предшествующим уровням, т. е. возникает обратная связь, необходимая для осуществления итерационных процессов. Достоинства метода синтеза: - метод является универсальным и теоретически позволяет проектировать технологические процессы для любых деталей; - метод ориентирован на использование стратегии "сначала вширь, а затем вглубь", т. е. позволяет выполнять направленный поиск и достаточно быстро проектировать оптимальные технологические процессы. Недостатки метода синтеза: - Метод является сложным и поэтому процесс проектирования ТП идет достаточно долго; Чем выше уровень автоматизации, тем сложнее настраивать систему проектирования на условия предприятия и сложнее ее сопровождать. Вопрос №27 – Синтез принципиальной схемы технологического процесса. В базе данных хранится принципиальная схема, разбивающая будущий технологический процесс на последовательность отдельных этапов обработки. Наличие принципиальной схемы позволяет вести проектирование технологического процесса в порядке, обратном изготовлению детали, т.е. от заключительных этапов с известных из чертежа параметров детали, к черновым этапам, заканчивая выбором размеров и формы заготовки. Принципиальная схема технологического процесса построена на основе анализа обработки деталей различных классов с учетом возможных комбинаций термической и последующей механической обработки. Универсальная принципиальная схема состоит из 13 этапов (таблица). Таблица - Универсальная принципиальная схема технологического процесса (по Цветкову В.Д.)  Этап – часть технологического процесса обработки детали, включающая однородные по достигаемым параметрам методы обработки различных поверхностей и детали в целом. Вопрос №28 – Синтез маршрута обработки детали. Исходные данные для проектирования на уровне маршрута обработки детали. 1. Полученная ранее структура принципиальной схемы этапов технологического процесса. 2. Сформированный набор методов – переходов одного или разных МОП в каждом этапе. Каждый переход записан в памяти компьютера в промежуточные массивы в виде многоразрядного кода. Этот код состоит из номера получаемой поверхности и кода метода обработки. Например, код 31101 означает: 3 – третья поверхность детали; 1 – первое промежуточное состояние этой (третьей поверхности); 101 – метод обработки (получистовое точение), в результате которого данное промежуточное состояние достигнуто. Код метода обработки определяет код применяемого оборудования. При формировании маршрута обработки решают следующие задачи: 1. Определяется состав операций. 2. Укрупненные операции дифференцируются на простые. 3. Формируется последовательность операций на каждом этапе. 4. Выбирается тип оборудования для каждой операции. Вопрос №29 – Синтез состава и структуры операции. Задача данного уровня декомпозиции проектирования состоит в том, чтобы определить оптимальную последовательность переходов, рациональную форму, окончательные и промежуточные размеры заготовки. Для технологической операции, не говоря уже о технологическом процессе в целом, характерна многовариантность, которая предполагает существование оптимального решения. Поиск (синтез) оптимальной операции включает в себя две задачи. 1. Структурную оптимизацию – создание оптимальной структуры операции (элементов системы СПИД, порядка выполнения переходов). 2. Параметрическую оптимизацию – определение оптимальных параметров (припусков и межпереходных размеров, режимов резания). Вопрос №30 – Постановка задачи проектирования оптимального ТП. Не нашел. Вопрос №31 – Структурная оптимизация ТП в САПР ТП. Оптимизация на уровне маршрута и операции является структурной, так как связана в основном с выбором структуры процесса или операции. При структурной оптимизации наиболее общими методами оптимизации являются поисковые методы оптимизации. Вопрос №32 - Поисковые методы оптимизации. Они используются, так как не накладывают особых ограничений на критерий оптимизации и область существования решений. Суть поисковых методов оптимизации заключается в нахождении последовательности вариантов технологических процессов: Т1 ... Тi ... Тn, где каждый последующий вариант предпочтительнее предыдущего, т. е. С(Тi) > С(Тi+1). В пределе указанная последовательность должна сходится к достаточно малой окрестности решения, т. е. варианту близкому к оптимальному. Наиболее часто применяют следующие поисковые методы оптимизации: - метод случайного поиска; - метод регулярного поиска; - метод направленного поиска. Вопрос №33 – Адаптация САПР ТП к условиям предприятия. Адаптация к условиям предприятий заключается в следующем: - формирование базы данных для технологического оснащения; - формирование базы данных для заготовок, припусков и режимов резания; - формирование базы данных для типовых и групповых технологических процессов; - формирование базы знаний для фиксации особенностей технологических процессов данного предприятия; - настройка САПР на те программные модули, которые будут использоваться на данном предприятии. - настройка САПР на те технологические документы, которые применяются на данном предприятии. Вопрос №34 – Концепция последовательной автоматизации. Концепция последовательной автоматизации заключается в следующем: - внедрение на первых этапах САПР с низким уровнем автоматизации; - формирование баз данных параллельно с эксплуатацией САПР; - настройка на технологические особенности предприятия так же вести параллельно с эксплуатацией САПР. Различают 3 уровня. Первый уровень автоматизации - автоматизация низкого уровня, при которой автоматизировано только оформление технологической документации (маршрутные, операционные карты и другие документы). Бланк документа выводится на экран монитора и технолог в режиме диалога заполняет этот документ. На первых этапах внедрения параллельно с эксплуатацией САПР с низким уровнем проектирования формируется база данных с технологическим оснащением. Второй уровень автоматизации - автоматизация среднего уровня, который достигается, когда базы данных частично сформированы и начинают работать поисковые и расчетные модули. Чем больше заполнена база данных, тем эффективнее начинает работать САПР. Работа поисковых модулей основана на использовании информационно-поисковой системы (ИПС), при этом условие поиска технолог вводит в режиме диалога. Условия поиска, которые являются стабильными, хранятся в базе знаний. Расчетные модули, например модули расчета припусков, расчета режимов резания и норм времени, начинают работать, когда сформированы базы данных с нормативно-справочной информацией. Третий уровень автоматизации - автоматизация высокого уровня, который достигается, при заполнении базы знаний. В этом случае становится возможным автоматизированное принятие сложных логических решений, связанных, например, с выбором структуры процесса и операций, назначением технологических баз и другие подобные задачи. Процесс принятия таких решений полностью автоматизировать не удается, поэтому режим диалога остается и на третьем уровне автоматизации. Вопрос №35 – Результаты проектирования и их хранение. В качестве основной выходной (результирующей) информации могут выступать: - Маршрутная карта (МК); - Маршрутно-операционная карта (МОК); - Карты с операционными эскизами. - Карты настройки станков. - Карты с управляющими программами для станков с ЧПУ. Будем условно различать три типа задач: - Проектирование маршрутной технологии. - Проектирование маршрутно-операционной технологии. - Проектирование маршрутно-операционной технологии и разработка управляющих программ. Для задачи первого типа основным результатом является маршрутная карта. Для задачи второго типа комплект технологических документов зависит от сложности детали, для которой разрабатывается технологический процесс, и степени детализации описания ТП. Для третьего типа задач комплект технологических документов дополняется картами с управляющими программами. Исходя из современных концепций построения АСТПП* хранение технологической документации организуется на основе электронного архива. Использование электронного архива позволяет: - Организовать быстрый и авторизованный доступ к нужной информации. - Распараллеливать процесс технологической подготовки производства и тем самым сокращать сроки подготовки производства. - Организовать на базе TDM/EDM-систем ведение проекта изделия. - Организовать на базе PDM-систем эффективный контроль процесса технологической подготовки производства. Вопрос №36 – Стратегия ведения технологического электронного архива. В зависимости от принятой на предприятии технической политики могут быть использованы три стратегии ведения технологического электронного архива: - Хранить в проекте изделия, помимо файлов с конструкторской информацией, только файлы с комплексом технологических документов. - Хранить в проекте изделия не только файлы с комплексом технологических документов, но и файлы с ПМП. - Хранить в проекте изделия только файлы с параметрическими моделями технологических процессов. При реализации первой стратегии файлы, содержащие комплекс технологических документов, включаются в проект изделия и всегда могут быть выведены на экран дисплея и при необходимости изменены. Если речь идет о редактировании процесса, то сделать изменения ТП достаточно просто с помощью какого-либо текстового редактора. Однако корректировка процесса может потребовать слишком больших изменений. Например, добавление новой операции может привести к сдвигу операций во всех листах маршрутно-операционной карты. Таким образом, недостатком данной стратегии является сложность корректировки хранимого технологического процесса. При второй стратегии хранения ТП проект изделия содержит кроме комплекта технологических процессов и параметрические модели технологического процесса. Корректировка ТП достаточно просто выполняется с помощью модуля ввода и архивации ПМП. Если редактирование выполнено текстовым редактором, соответствующие параметры необходимо изменить и в ПМП, что можно и забыть сделать. Поэтому тактика проведения изменений ТП должна основываться на проведении изменений через изменение ПМП с последующим формированием файла с комплектом технологических карт. Достоинством данной стратегии является простота проведения корректировки ТП. Недостатком этой стратегии является усложнение процесса редактирования ТП, а так же возможность расхождения информации в технологических картах и в параметрической модели процесса. Третья стратегия предполагает хранение в проекте изделия лишь параметрических моделей процессов. Для просмотра процесса необходимо использовать автономно и быстро работающий модуль вывода, который из ПМП формирует текстовые файлы с технологическими документами и вывод их на экран дисплея. Любые изменения в ТП производится путем изменения ПМП с последующим формированием файла с комплектом технологических карт. Достоинства третьей стратегии: требует минимального объема памяти для хранения технологических процессов; обеспечивает простоту сопровождения технологических процессов, так как требует изменения лишь ПМП., что осуществляется достаточно просто даже для серьезных изменений ТП. Недостатком этой стратегии является усложнение процесса просмотра ТП. Кроме того, хранение графической информации также необходимо, например, графические файлы с эскизами операционных заготовок или с картами настройки станка с ЧПУ. Вопрос №37 – Основа информационного обеспечения САПР ТП. Основу информационного обеспечения САПР ТП составляет информация, используемая системой непосредственно для выработки проектных решений. Это информация об аналогах проектируемых процессов, о технологических свойствах материалов деталей, технологическом оборудовании, инструменте, которые могут быть применены в объекте проектирования. Сюда же относятся правила и нормы проектирования, а также правила и формы документирования его результатов. Основной задачей информационного обеспечения САПР ТП является полное, достоверное, надежное и своевременное поступление всей необходимой для проектирования информации при минимальном времени ожидания и наименьших затратах на создание и эксплуатацию системы. Вопрос №38 – Информационная база САПР ТП. Совокупность упорядоченной информации, используемой при эксплуатации САПР ТП, образует ее информационную базу. Внемашинной информационной базой называют ее часть, представленную совокупностью документов, предназначенных для непосредственного восприятия человеком без применения средств вычислительной техники (ГОСТ 34.003—90 «Автоматизированные системы. Термины и определения»). Обычно это нормативно-справочная информация (например, специализированные технологические справочники). Иногда внемашинную информационную базу создают с целью экономии технических ресурсов системы и повышения надежности ее эксплуатации. |
Похожие:
 | Учебно-методическое пособие предназначено для подготовки к экзамену по фармакологии. Методические рекомендации содержат перечень... |  | Вопросы к экзамену по мдк 02. 01. «Технология и организация сопровождения туристов» для студентов 2 курса специальности «Туризм» |
| Гражданский процесс: методические рекомендации и вопросы к экзамену для студентов заочной формы обучения по направлению 030900 «Юриспруденция»... | | ... |
| Вопросы к междисциплинарному экзамену. Мдк 05. 01 «Организация и планирование налоговой деятельности» | | Внимание!!! Данные нарушения процедуры проведения экзамена могут привести к недостоверности результатов экзамена, невозможности загрузки... |
| Внимание !!! Данные нарушения процедуры проведения экзамена могут привести к недостоверности результатов экзамена, невозможности... | | Тестирование включает в себя вопросы на знание нормативно-правовой базы в области аккредитации |
| В предлагаемом методическом пособии содержатся основная и дополнительная литература по всему курсу, вопросы по каждой теме, перечень... | | При обработке экзаменационных материалов применяются следующие типы бланков: бланк ответов №1, бланк ответов №2, дополнительный бланк... |