69

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского

«Харьковский авиационный институт»

В.Ю. Гранин, С.В. Худяков, В.В. Третьяк

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ СПРУТ-ТП

Учебное пособие

Харьков “ХАИ” 2002

УДК 658.512.4.011.56 : 621.9.06.229

Проектирование технологических процессов в интеллектуальной системе СПРУТ-ТП / В.Ю. Гранин, С.В. Худяков, В.В. Третьяк. - Учеб. пособие. - Харьков: Нац. аэрокосмический ун-т «Харьк. авиац. ин-т» , 2002. – 67 с.

Рассмотрены принципы и основные приемы формализации инженерных знаний для их представления в интеллектуальной системе проектирования технологических процессов СПРУТ-ТП. Описаны инструментальные средства создания информационной модели объекта производства, методы структурного и параметрического синтеза технологических процессов и особенности использования созданных моделей и методов в процессе проектирования. Основные этапы работы проиллюстрированы примерами.

Для студентов авиадвигателестроительного факультета при изучении курса «Компьютерные системы ТПП», выполнении дипломных и курсовых проектов.

Ил.40. Библиогр: 6 назв.

Рецензенты: д-р. техн. наук, проф. А.Я. Мовшович

канд. техн. наук, проф. В.Н. Кухаренко

© Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского

«Харьковский авиационный институт» , 2002 г.

Введение

Интеллектуальная система автоматизированного проектирования и нормирования технологических процессов СПРУТ-ТП разработана Центром информационных технологий «СПРУТ» (Москва) и предназначена для автоматизированного проектирования маршрутных и операционных технологических процессов (ТП).

Система позволяет:

• описывать информационные модели изделий;

• формировать базы данных (БД) по ресурсам проектирования ТП;

• описывать знания по проектированию технологических процессов;

• проектировать технологические процессы изготовления изделий на основании введенных в систему знаний;

• генерировать и редактировать технологическую документацию.

Основное отличие системы СПРУТ-ТП от большинства аналогов – возможность генерации и нормирования технологических процессов в автоматическом режиме. В зависимости от наполнения системы данными и знаниями возможно достижение любого уровня автоматизации – от интерактивного до автоматического проектирования технологического процесса.

Автоматический режим реализуется за счет представления технологических знаний не в форме алгоритмов, разработка которых трудоемка и доступна лишь специалистам в области информатики, а с использованием правил, сформулированных в терминах естественного языка и понятных любому технологу.

В эксплуатации системы СПРУТ-ТП участвуют технологи-эксперты, разрабатывающие базы знаний [1], и технологи-пользователи, проектирующие технологические процессы на основе созданных баз знаний [2]. Наличие технологической базы знаний позволяет сохранять и накапливать технологический опыт. Технологические документы генерируются автоматически посредством передачи информации из базы данных результатов в соответствующие формы. Возможна генерация собственных форм документов. Таким образом, работа с системой не требует привлечения программистов.

Такое расширение возможностей САПР технологических процессов достигнуто вследствие использования следующих подходов:

1. Модель виртуальной детали

Все многообразие деталей может быть построено вследствие использования ограниченного множества элементов, количество которых составляет обычно несколько десятков. В системе СПРУТ-ТП модель детали формируют из конструкторско-технологических элементов (КТЭ). Такой элемент является конструкторско-технологическим, поскольку он выполняет и конструкторские, и технологические функции.

КТЭ обладают иерархической структурой, состоящей из уровней элементов: комплексных, основных и дополнительных. Комплексные элементы – это осесимметричные, призматические и отверстия, соответствующие основным видам операций механической обработки деталей: токарной, фрезерной и сверлильно-расточной. Основные элементы, входящие в состав комплексных: цилиндр, торец, плоскость, контур и др. Дополнительные элементы (выточки, пазы, канавки, фаски и т.д.) располагаются на основных и к их обработке можно приступить только после предварительного формирования основных элементов.

При этом виртуальная деталь, в отличие от комплексной детали в групповой технологии, может не иметь физической реализации. Это происходит в тех случаях, когда в ее состав входят взаимоисключающие элементы, например, дополнительные, связанные со шпоночным или шлицевым соединением на одном и том же основном элементе – цилиндрической ступени вала. Виртуальная деталь, как правило, включает в себя множество комплексных деталей.

Каждый КТЭ, как и деталь в целом, представляет собой объект со своим набором свойств. Имеется возможность наследования свойств от старшего объекта к младшему, например, шероховатости от детали к ее элементам. Модель детали и ее элементов создают с помощью редактора информационной модели изделия [3].