Объектом исследований является информация о машиностроительных деталях на предприятии. Под этой информацией подразумеваются расширенные данные о деталях.
Итак, детали изготавливаются из заготовок. Заготовки производятся из какого-либо материала и относятся к определенному виду. Каждая деталь обрабатывается определенным способом. Каждой детали соответствует некоторое количество поверхностей. Под поверхностями понимается совокупность параметрических характеристик ограниченной области одной из плоскостей детали. По данным обо всех поверхностях детали, при наличии специальных средств, можно сформировать ее объемную модель.
Под входной информацией в нашем случае понимается файл модели формата «Компас-3D». При выполнении команды сканирования программа анализирует внутренние данные текущей модели и выводит результат.
Выходными данными являются записи карты исходных данных и общая информация о детали. Выходная информация непосредственно после этапа сканирования формируется в виде таблицы вывода в окне и по запросу пользователя может быть выведена в формате карты исходных данных на листах электронного документа Excel.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
А.В. Павлов, В.А. Рыжков, П.В. Девяткина
РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДИСКОВЫХ ФАСОННЫХ ФРЕЗ
В настоящее время сложные поверхности деталей обрабатывают на многокоординатных станках с ЧПУ инструментом относительно простой формы, которому, как правило, придают сложное следящее движение формообразования.
Применение более производительной обработки подобных поверхностей фасонными инструментами затруднено сложностью их расчетов.
Упростить многие расчеты при проектировании инструментов поможет использование системы трехмерного геометрического моделирования. Система позволяет оперировать объемными поверхностями, тем самым, снижая загруженность расчетной подсистемы, и получить рабочий чертеж инструмента с нужными сечениями по его объемной модели.
Разрабатываемый программный комплекс, следует проектировать с учетом концепции "сквозного проектирования" технологической операции и позволяет решать следующие задачи:
1) автоматизированное проектирование и моделирование дисковых фасонных фрез различных типов (стандартных и специальных фрез; цельных и сборных фрез; чистовых фрез и черновых фрез под чистовое фрезерование, фрез с винтовыми и осевыми стружечными канавками и т.д.);
2) имитационное моделирование в диалоговом режиме операций фасонного фрезерования при условии использования различных подач;
3) оценку качества проектных решений проектировщиком на всех этапах проектирования;
4) автоматизированное ведение протокола сеанса работы, создание текстового отчета о работе, графическое представление результатов работы.
В состав программного комплекса следует включать логически независимые модули расчета и моделирования фасонных поверхностей, дисковых фасонных фрез и фасонных фрезерных операций. Как правило, результаты проектирования, полученные при работе одного из модулей, являются исходными данными для остальных модулей системы. Обмен данными между модулями осуществляется как непосредственно (через оперативную память компьютера), так и с помощью системы внешних файлов. Исходные данные (техническое задание на проектирование), результаты расчета, графические изображения и таблицы могут быть отражены на экране, сохранены в виде внешних файлов на диске или распечатаны на принтере. Режимы расчета передач, фрез и операций задаются в процессе работы и сохраняются во внешнем файле инициализации.
Согласно классической теории, огибающая исходная инструментальная поверхность (ИИП) – есть огибающая поверхности детали при ее движении относительно неподвижного инструмента. Поэтому исходными данными при определении ИИП являются заданная поверхность детали и схема формообразования.
Таким образом, в ходе работы по проектированию программного комплекса, можно выделить следующие подсистемы САПР:
Подсистема моделирования фасонных поверхностей, обрабатываемых деталей.
Подсистема проектирования дисковых фасонных фрез.
Подсистема проектирования технологических операций фасонного фрезерования.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
М.Э. Миронович, В.А. Рыжков, И.С. Малышева
РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ ЭМУЛЯЦИИ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА СТАНКЕ С ЧПУ
Опыт разных предприятий иллюстрирует потенциальную важность применения программного обеспечения, которое может использоваться между CAM-системой и CNC-оборудованием.
Предприятия, желающие уменьшить затраты и увеличить эффективность производства, зачастую вкладывают солидные средства в покупку современного оборудования с ЧПУ. Однако опыт показывает - бесполезно односторонне развивать средства производства(станки), необходимо также постоянно развивать программное обеспечение, используемое в технологическом бюро. Имеется множество примеров, когда ничтожно малое время, потраченное на проверку управляющей программы до ее передачи в цех, может сберечь дорогостоящее оборудование, оснастку и инструмент. Одним из инструментов, разработанных специально для этой цели, является программное обеспечение проверки и отладки NC-программ(верификаторы управляющих программ).
Многие заводы теперь полагаются на программное обеспечение верификации для того, чтобы "проверить" их NC-программы. Программное обеспечение может гарантировать, что первая полученная деталь будет правильной, и поэтому оператор не должен стоять рядом со станком, чтобы наблюдать за обработкой первой детали. Таким образом, пробные прогоны NC-программ на деревяшках или алюминии станут вещью прошлого.
Кроме того, определенную выгоду приносит способность эмуляторов механической обработки оптимизировать скорости подачи. Время производственного цикла, качество детали и ресурс инструмента могут улучшаться в результате усовершенствованного контроля над скоростью подачи. Такая NC-программа с "оптимизированными" скоростями подачи становится проще с точки зрения ее последующего контроля станочником.
В настоящее время, в связи с необходимостью автоматизации производства на предприятиях требуется внедрение различных программ, с помощью которых значительно бы облегчался ручной труд в области конструкторского и технологического проектирования. Такими программами являются: препроцессор, который организует ввод первоначальной информации о детали; процессор, который производит расчет технологической и геометрической части проектирования и записывает полученные данные в промежуточный язык CLDATA; постпроцессор, реализует преобразование команд CLDATA в команды управляющей программы для конкретной системы ЧПУ и вывод окончательного текста управляющей программы.
Уменьшение затрат во времени на стадиях разработки управляющих программ для станков с ЧПУ позволяет повысить способность конкурировать изготовляемой продукции, а также быстрее реагировать на изменение требований рынка спроса.
Целью объекта разработки служило создание подсистемы эмуляции механической обработки на станке с ЧПУ. Входными данными является управляющая программа для станка с ЧПУ. При нажатии на кнопку происходит прорисовка траектории движения инструмента.
В созданной программе происходит распознавание текста управляющей программы и преобразование его во входные данные – координаты опорных точек контура обработки и строится траектория движения инструмента.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
А.В. Сенцов, С.Н. Жеребчиков, А.С. Кольцов
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДСИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА И УЧЕТА ВЫЯВЛЕННЫХ ОТКЛОНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ И СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ
Особая роль отводится применению ЭВМ в системах автоматизированного проектирования (САПР). САПР в настоящее время находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности.
Автоматизированное проектирование целесообразно применять и при создании многих технических объектов независимо от того, автоматизировано или не автоматизировано их производство.
Выявленные несоответствия должны быть зарегистрированы должностными лицами, проводящими контроль соответствия ДСЕ и изделий требованиям КД, анализ результатов испытаний и контроль выполнения корректирующих и предупреждающих мероприятий.
Поэтому, была разработана программа которая позволяет проводить автоматизированный учет выявленных отклонений при производстве, оформления карточек разрешений и карт решений на использование деталей с отклонениями от конструкторской документации и ведения архива отклонений для изделия.
Все введенные данные проходят проверку, в случае неправильно введенных данных пользователю выдается сообщение об ошибке.
Программа позволяет оформлять карточки разрешений и карты решений на использование деталей с отклонениями от конструкторской документации и вести архив отклонений для изделия.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
Л.И. Пешкова, А.А.Шишкин, А.С. Кольцов
ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ПРОЦЕССОМ
Наибольший прогресс процесса и методики обучения связан именно с включением в этот процесс техники, с передачей ей функций человека по управлению учебным процессом. В основе создания такой техники лежит открытие того, что преподавание - это процесс, которым можно управлять, как и любым другим процессом, используя предоставляемые техникой возможности обратной информационной связи.
Целью моей дипломной разработки и является разработка физического уровня информационного обеспечения управления учебным процессом. Для визуального представления результатов дипломного проекта создана клиентская часть информационной системы для формирования учебных планов.
От качества созданного физического уровня информационного обеспечения будет зависеть производительность и качество работы всей информационной системы управления учебным процессом.
Область применения данной дипломной разработки: высшее образование. Разработанный в ходе дипломного проектирования физический уровень информационной системы позволит автоматизировать процесс хранения информации об учебных планах университета и получить быстрый доступ к необходимой информации. Основной задачей информационной системы является формирование учебных планов различных специальностей.
Преобразование информации позволяет сформировать готовый для утверждения учебный план, предусмотренный клиентской частью информационной системы управления учебным процессом.
Учитывая эти функции можно сделать вывод о том, что вводиться с клавиатуры пользователем будет информация об учебном процессе. Но некоторая информация, являющая справочной, например список дисциплин, групп и т.д. будет выбираться из базы данных. Следовательно, к входной информации можно отнести справочные таблицы информационного обеспечения, а также информацию, введенную пользователем при помощи клавиатуры и клиентского интерфейса.
К выходной информации системы управления учебным процессом и информационного обеспечения можно отнести:
- готовый учебный план специальности;
- различные отчеты, формируемые информационной системой;
- результат выполнения хранимых процедур, функций, формирования представлений, выполняемых по реакции на событие кода системы (пользователь видит только конечный результат выполнения, например, нескольких хранимых процедур последовательно друг за другом, в зависимости от последовательности кода программного средства).
При проектировании физического уровня информационного обеспечения определяются все таблицы базы данных и связи между ними. В нашем случае стоит задача создания информационной системы управления учебным процессом, а именно:
- учет контингента студентов, с привязкой к факультетам и специальностям;
- составление готовых учебных планов для специальностей.
Для создания части базы данных, в которой будет храниться информация о студентах, потребуется одна основная таблица, в которую будет собираться вся информация о студентах и несколько таблиц-справочников. В таблицах-справочниках будет храниться информация, которая является постоянной и которая может повторяться у разных студентов, то есть названия факультетов университета, список населенных пунктов и улиц, список групп и т.д. А в основную таблицу будет заноситься лишь индекс того названия, которое требуется.
В данном информационном обеспечении необходимо спроектировать коллекции схем XML, для создания шаблона полей типа данных xml. Следовательно, последним шагом в проектировании структуры физического уровня информационного обеспечения будет проектирование коллекции схем XML.
Необходимо также отметить, что все поля, связанные с расписанием графика учебного процесса, распределением часов и т.д. имеют тип данных xml. Другим отличием является возможность хранения версионности учебных планов, для этого предусмотрена таблица Change_plan_educational_process, которая состоит из того же набора полей, что и таблица Plan_educational_process, только добавлен столбец, в котором хранится версия учебного плана и осуществлена привязка строки учебного плана с годом, хранящимся в таблице Year информационного обеспечения.
После разработки необходимой физической структуры был спроектирован интерфейс клиентской части информационной системы управления учебным процессом, проходивший с учетом требований, предъявляемых к интерфейсам, с учетом свойств, которые должен выполнять интерфейс. В результате проектирования интерфейс системы состоит из элементов, позволяющих пользователю выполнять функции системы, а именно содержит следующие окна:
- окно для ввода информации о графике учебного процесса;
- окон для ввода плана учебного процесса;
- окно для ввода информации о факультативных дисциплинах;
- окно для информации о практиках;
- окно вывода готового учебного плана.
Работа информационной организована следующим образом:
- пользователь вводит график учебного процесса;
- пользователь последовательно вводит все циклы дисциплин, компоненты и дисциплины учебного процесса выбранной группы;
- пользователь последовательно вводит план учебного процесса для группы;
- пользователь вводит информацию о практиках и т.д.
После этого система по требованию пользователя выводит готовый учебный план.
Из выше сказанного можно сделать вывод о том, что разработанный физический уровень информационного обеспечения управления учебным процессом является актуальным, его разработка оправданной, и оно будет использоваться и облегчать работу сотрудникам и преподавателям Воронежского государственного технического университета. А также разработка системы, в которой обращение клиентской части происходит только к логическому уровню информационного обеспечения, является положительным моментом в соблюдении политики безопасности.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
О.С. Харламова, А.А. Шишкин, А.С. Кольцов
ЛОГИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ПРОЦЕССОМ
В настоящее время информационные технологии играют значительную роль в структуре высшего образования. Сейчас главным становится все большая компьютеризация образовательной сферы.
Целью дипломного проекта является разработка информационной системы управления учебным процессом, а именно логического уровня информационного обеспечения.
Областью применения разрабатываемого программного продукта будет высшее образование. Данная информационная система позволит автоматизировать управление учебным процессом на кафедре КИТП, а в дальнейшей возможно и всего университета. Основными задачами информационной системы будут являться: формирование учебного плана и контингента студентов.
Функциональное и эксплуатационное назначение программы заключается в следующем:
- ввод, хранение и обработку информации учебного процесса и информации о студентах;
- формирование документов, соответствующих произведенным операциям: учебный план и личные карточки студентов. На основе этих требований и ограничений определяются классы пользователей системы с точки зрения пользователя;
Определим информацию, которая должна быть известна о студентах:
- фамилия, имя, отчество;
- дата рождения;
- адрес проживания в г. Воронеже;
- оценки, полученные на вступительных экзаменах;
- паспортные данные;
- информацию о факультете и группе;
- информация о статусе (учится, закончил, отчислен);
- информация о предыдущем образовании (учебное заведение, документ об окончании, дата окончания);
- номер студенческого билета;
- телефон (сотовый и домашний);
- адрес электронной почты.
Последним шагом при проектировании физического уровня части базы данных, отвечающей за контингент студентов, является определение внешних ключей, то есть связей между таблицами.
Следующем этапом в проектировании и разработке структуры физического уровня информационного обеспечения системы управления учебным процессом будет проектирование части базы данных, отвечающей за хранение информации об учебных планах. В этой части базы данных также будет одна основная таблица, в которой будет храниться информация о распределении часов учебных дисциплин, несколько справочных таблиц (список дисциплин, секций и подсекций дисциплин, список групп т. д.), таблица графика учебного процесса, таблица с информацией о практиках, факультативных дисциплинах и т.д. В таблице секций учебных дисциплин будет храниться информация о циклах дисциплин (общегуманитарные, специальные и т.д.), в таблице подсекций – информация о компонентах дисциплин (федеральный компонент, региональный и т.д.). Таблица со списком групп (специальностей) будет использоваться та же, что была спроектирована в части информационного обеспечения контингента студентов.