Структура подсистемы и информационные связи между элементами

Рис. 1.3

1.4 Входные данные

Данные о продукции: это сведения о материале, об изделии-детали и др. Данная информация является оперативной.

Данные производственные: это сведение об оборудовании, процессе производства и др. данная информация подразделяется на оперативную и условно-постоянную. Оперативная: тип и марка оборудования, вид технологической операции; характеристика оборудования и процесса.

Нормативно-справочная информация: это справочники, каталоги, ГОСТы, Нормы, ЕСКД, ЕСТД, включающие характеристики материалов, припуски, допуски, погрешности, температуру обработки и иные проектные решения.

Выходная информация: это проекты, заготовки, технология, чертежи калибровки инструмента, параметры работы оборудования и др. Окончательная выходная информация представляется в виде специально стандартизированных документов, объем выходной информации значительно больше входной. В последующих разделах рассмотрим состав отмеченных здесь входных и выходных данных и систему их организации.

В представленной схеме системы наряду с входной и выходной информацией представлен программный блок «Алгоритм подсистемы, модели и методы анализа» и блок «Интерфейс с пользователем».

Алгоритм подсистемы – инженерное проектирование, исследование, управление, реализуется в компьютерной форме. Алгоритмы постановки задач формируются в библиотеки стандартных алгоритмов и входят в информационную подсистему.

Модели и методы анализа – это модели процесса и математические методы базовые модели, стандартные математические методы, критерии оптимальности. Они объединены в библиотеки которые составляют информационный фонд системы.

Интерфейс с пользователем: - система связи ЭВМ с пользователем, включающее подсказки, изображение интерпретирующее входную и выходную информацию, система меню.

Разработке алгоритмов подсистем, методов анализа и проектирование интерфейса с пользователем посвящен курс «Компьютерные технологии ОМД».

1.5 Состав информации

Информация состоит из данных. Данные – это сведения о предмете. Сведения – это атрибуты, то есть то, что принадлежит этому предмету или характеризует его. Атрибут, определяющий данный предмет (необходимый и достаточный) называется идентификатором.

Укрупнено состав информации представляет:

1. Входную информацию:

• данные о продукции: материал, геометрия, состояние поставки. Это информация оперативная.

• Производственные данные: оборудование, технологический процесс, инструмент. Это условно-постоянная информация.

• Нормативно-справочная информация (НСИ): характеристика материалов, припуски, допуски, температурный интервал обработки, ГОСТы, Нормы, ЕСКД, ЕСТД и др.

2. Выходную информацию: рабочие чертежи (размеры) изделия, заготовки, инструмента, калибровки их материалы, маршрутные, операционные, технологические карты, параметры работы оборудования, бланкт документов и т.д.

3. Библиотеки:

• стандартных модулей;

• базовых моделей;

• стандартных алгоритмов;

• стандартных математических методов;

• стандартных меню;

• стандартного интерфейса с пользователем.

Рассмотрим более подробно состав данных для каждого вида информации.

1.5.1 Материал продукции

В ОМД - это металлы и сплавы. Подразделяются на черные и цветные. Черные металлы: Чугун (содержание углерода более 2%), стали (содержание углерода до 2%). Чугун в ОМД в качестве обрабатываемого материала не применяется за исключением ковкого чугуна КЧ. В КЧ содержание углерода 2,6 – 3%.

Кроме типа материала и его марки материал характеризуется следующими данными: химическим составом, механическими свойствами (пределом текучести, пластичностью, временным сопротивлением), физическими свойствами (плотностью, теплофизическими характеристиками, электропроводностью и др.). Однако в оперативной входной информации указывается только лишь марка материала, а все его необходимые свойства приводятся в Базе данных НСИ. Марка материала является идентификатором, по которому при необходимости из БД можно получить все другие характеристики [1].

Продолжим анализ информации по черным металлам. Рассмотрим применяемые в ОМД стали. (табл. 1)

Таблица 1.1

Стали

Характеристики

Марка

С, %

Группа

1	2	3	4
Сталь углеродистая горячекатаная обыкновенного качества ГОСТ 380	Ст.0	≤ 0,23	Ι
	Ст.1	≤ 0,23
	Ст.2	≤ 0,23
	Ст.3	≤ 0,23
	Ст.4	≤ 0,25
	Ст. 5	≤ 0,25
	Ст.6	≤ 0,25
	09	0,06…0,11	ΙΙ, ΙΙΙ
	12	0,09…0,14
	18	0,14…0,22
	21	0,17…0,25
	26	0,22…0,30
	31	0,27…0,35
	44	0,38…0,49
	56	0,50…0,62

Ι группа – гарантируются механические свойства; химических состав не гарантируются.

ΙΙ группа – гарантируется химический состав, механические свойства не гарантируются.

ΙΙΙ группа - гарантируется и химический состав и механические свойства.

Также стали отличаются по способу производства:

• Бессемеровская Б Ст 0, Б09,Б09кп (кп – кипящая, без индекса спокойная)

• Мартеновская: Ст0

Стали

Продолжение таблицы 1.1

Характеристика	Марка	С, %	Добавки
Сталь качественная конструкционная углеродистая ГОСТ 1050	05кп	<0,08	Mn 0,25…0,5%
	08	0,05-0,4
	10	0,07-0,14
	15	0,12-0,20	Mn 0,5-0,8%
	20	0,17-0,25
	25	0,22-0,30
	30	0,27-0,30
	35	0,32-0,40
	40
	45	0,42-0,50
	50
	55
	75
	85	0,82-0,90
С повышенным содержанием марганца	15Г		Г 0,70-1,0%
	20Г
	70Г
Сталь конструкционная полулегированная ГОСТ 5058	15ГС	0,12-0,18	Mn 0,9-1,3% Si 0,7-1,0%
	18Г2С	0,14-0,23	Mn 1,2-1,6% Si 0,7-1,0%
	30ХГ2С	0,26-0,35	Cr 0,6-0,8% Mn 1,2-1,6% Si 0,6-0,9%
Сталь конструкционная легированная ГОСТ 4543	15Х	0,12-0,20	Cr 0,7-1,0%
	20Х
	50Х	0,45-0,55

Марка стали, ориентировочно определяет химический состав за счет использования условных обозначений легирующих химических элементов.

Таблица 1.2

Название элемента

Принятое сокращение

Условное обозначение

1	2	3
Азот	N	А
Алюминий	Al	Ю
Бор	В	Р
Бериллий	Be	Л
Ванадий	V	Ф
Висмут	Bi	Ви
Вольфрам	W	В
Галлий	Ga	Гл
Кадмий	Cd	Кд
Кобальт	Co	К
Кремний	Si	С
Магний	Mg	Ш
Марганец	Mn	Г
Медь	Cu	Д
Молибден	Mo	М
Никель	Ni	Н
Ниобий	Nb	Б
Празеодим	Pr	П
Самарий	Sm	С
Селен	Se	Е
Титан	Ti	Т
Углерод	C	У
Фосфор	P	П
Хром	Cr	Х
Цирконий	Zr	Ц

Продолжение таблицы 1.1

Характеристика	Марка	С, %	Добавки
Сталь шарикоподшипниковая ГОСТ 801	ШХ6	1,05-1,15	Cr 0,4-0,7%
	ШХ9	1,0-1,1	Cr 0,9-1,2%
	ШХ15	0,95-1,1	Cr 1,3-1,65%
Сталь автоматная ГОСТ 1414	А12	0,05-0,16	Si 0,15-0,74%	Mn 0,6-0,9%
	А20	0,15-0,25	Si 0,15-0,74%	Mn 0,6-0,9%
	А30	0,25-0,35	Si 0,15-0,74%	Mn 0,7-1,0%
	А40Г	0,35-0,45	Si 0,15-0,74%	Mn 1,2-1,55%
Сталь инструментальная ГОСТ 1435	У7	0,65-0,74	Si 0,15-0,74% Mn 0,2-0,40% Cr 0,20% Ni 0,15% Cu 0,20%
	У8	0,75-0,84
	У10
	У12
	У13	1,25-1,35
Сталь легированная высококачественная ГОСТ 5950	Х12Н	1,45-1,7	Cr 11-12,5% Mo 0,40-0,60% Cr 1,4-1,7% Cr 2,2-2,7% W 7,5-9,0% Si <0,85% V 0,20-0,50%
	9Х	0,8-0,95
	3Х2В8	0,30-0,40
Быстрорежущая ГОСТ 9373	Р18	0,7-0,8	Si <0,4; Mn <0,4; Cr 3,8-4,4 %; Ni<0,4% Mo <0,3%; W17,5-19%; V 1,0-1,4%
	Р 9	0,7-0,8
Нержавеющая ГОСТ 5632	Х18	0,4-1,0	Cr 17-19%; Si 0,9%; Mo 0,7%
	Х18Н9Т	0,4-1,0	Cr 17-20%; Ni 8-11%