1.7. Програмне забезпечення

Програмне забезпечення являє собою машинні програми, орієнтовані на реалізацію на конкретній моделі ЕОМ з конкретним набором периферійного обладнання в середовищі відповідної операційної системи. Сама операційна система є частиною програмного забезпечення та є головним представником базового програмного забезпечення. Для IBM-сумісних ЕОМ в якості операційної системи сьогодні переважно використовуються варіанти системи Windows (Windows 95, Windows 98, Windows NT 4.0 WorkStation, Windows 2000).

До базового програмного забезпечення, що використовується при розробці, модернізації, вивченні та використанні САПР ТП слід також віднести: середовище програмування Delphi , графічний редактор AutoCAD, текстовий редактор Word, засіб розробки та реалізації методично-презентаційних програм PowerPoint.

Програмні засоби, пакети прикладних програм, програмні комплекси, орієнтовані на вирішення відповідних задач проектування, складають прикладне програмне забезпечення.

Як приклад програмного комплексу, можна привести програмний комплекс (ПК) “Sapr_100_W ”, призначений для проектування технологічних процесів механообробки, а також для прискореного синтезу фрагментів САПР ТП. ПК може використовуватись як в умовах реального виробництва, так і в умовах учбових закладів машинобудівного профілю. ПК включає інтерактивно-алгоритмічну систему автоматизованого проектування технологічних процесів механообробки Sapr_2000, програмний засіб P_Eskiz_4 прискореного синтезу програмних засобів формування інформаційних моделей технічних систем та програмний засіб “P_Plan_5x5_13” для апроксимації табличних моделей.

1.8. Інформаційне забезпечення

Інформаційне забезпечення складає сукупність відомостей, що забезпечують процес проектування. Як приклад необхідної при проектуванні інформації можна навести параметри сортаменту матеріалів та механічні характеристики матеріалів, реквізити наявного металорізального устаткування та технологічного оснащення, рекомендовані режими різання або засади їх розрахунків. Загальні обсяги інформаційного забезпечення достатньо великі. Навіть для спеціалізованих САПР ТП вони сягають близько 10 Мбайт.

Створення банків технологічних даних – основа всіх робіт на підприємстві по автоматизації технологічної підготовки виробництва (ТПВ). Це достатньо трудомістка і тривала робота. Виконується вона силами бюро АТПП (або САПР) відділу головного технолога із залученням спеціалістів із різних спеціалізованих бюро. Сукупність формалізованих інформаційних відомостей, перенесених на машинні носії, складає наповнення інформаційно – пошукової системи (ІПС). Як правило такі ІПС включають:

1). Масив деталей;

2). Масив сборочних одиниць;

3). Масив додаткових прикмет деталей (інформація про термообробку, насичення, покриття та і.);

4). Масив облікової – адресної інформації;

5). Масив спеціальної технологічної оснастки;

6). Класифікатор технологічних операцій та переходів;

7). Масив питомих норм витрат матеріалів;

8). Масив нормативів часу на виконання різноманітних видів робіт;

9). Класифікатор типових технологічних процесів;

10). Масив технологічного обладнання;

11). Масив основного інструменту;

12). Масив вимірювального інструменту;

13). Масив допоміжного інструменту;

14). Тимчасовий масив нових виробів.

Як первинний документ при створенні ІПС правлять інформаційні фізичні (на паперовій основі), або віртуальні картки (при використанні спеціалізованого інтерактивного програмного засобу).

При розробці ІПС важливим є класифікація та кодування інформації та групування предметів класифікації.

Для кожної деталі масиву деталей фіксується інформація про: шифр та назву деталі, її код, матеріал деталі, габаритні розміри деталі, підрозділи (цехи) підприємства, що задіяні при виготовленні деталі, шифри технологічної оснастки, що використовується в технологічних операціях. Також подається інформація про “додаткові” операції (гальванічне покриття, фарбування, термообробку і т.п.).

При визначенні коду деталі можливе використання загально – прийнятих класифікаторів “ЕСКД” та “ЕСТПД”. Однак на підприємствах різних галузей машинобудування можна бачити більш прості й спеціалізовані до конкретних вимог класифікатори. Прикладом одного з подібних класифікаторів є класифікатор, в якому масив деталей розділений на множини за прикметою геометричної форми: “тіла обертання”, плоскі деталі, деталі корпусні і т.п.. Усередині кожної множини виділяється 10 класів деталей, що характеризують їх застосування, або ж спосіб виготовлення. Клас кодується цифрою від 0 до 9: 0 – комплектувальний; 1 - заготовчий; 2 – допоміжний; 3 – ливарно – пресовий; 4 – сборочно – зварювальний; 5 – фізико – хімічний; 6 – механічної обробки; 7 – холодно – штампувальний; 8 – збирально – монтажний; 9 – контрольно – регулювальний

Код класу є першою цифрою п‘ятизначного коду деталі.

Друга сходинка класифікації – підклас характеризує геометричну форму деталі. Наприклад, для деталей 7-го класу (холодно – штампувального) підкласами є: 0 – деталі плоскі із листа (код 70); 1 – гнуті із листа (код 71); 2 – вигнуті з листа (код 72); 3 – формований із листа (код 73); 4 – об’ємно – деформований із листа (код 74); 5 - об’ємно – деформований з фасонного профілю (код 75); 6 – резервний підклас; 7 – прямі деталі із фасонного профілю (код 77); 8 – вигнуті із фасонного профілю (код 78).

Наступна сходинка класифікації – група. Вона уточнює геометричну характеристику деталі. Стосовно до класу, що розглядається, виділені класи: “металеві простого контуру прямокутні” ( код 700); “металеві простого контуру круглі” (код 701); “металеві простого контуру овальні” (код 702) і т.п..

Остання сходинка класифікації – підгрупа характеризує розмірні параметри деталі. Так деталі групи 700 при товщині до 3 мм та довжині до 100 мм мають код 700.00. Тої ж групи при довжині в діапазоні від 100 до 200 мм мають код 700.01; 200 – 300 мм – 700.02; 300 – 400 – код 700.03; 400 – 500 – код 700.04. При товщині деталі більше 3 мм та довжині до 100 мм – код 700.05 і т.п..

Головним змістом класифікації править можливість розробки групового технологічного процесу. Він використовується як довідковий при традиційному (ручному) проектуванні при розробці індивідуального ТП. Він же використовується і при розробці САПР ТП , або фрагментів САПР ТП , що розробляються по методиці “аналізу”. Тобто типовим рішенням є технологічний процес у цілому. При необхідності з нього “видаляються зайві” операції, або ж переходи при відсутності в структурі деталі деякого (деяких) конструктивного (конструктивних) елементу (елементів). Для операцій і переходів призначаються відповідні параметри.

Подібна ситуація має місце при розгляді питань про класифікацію операцій і переходів . На загально прийнятому рівні діє найчастіше тільки класифікатор операцій. В ньому операції мають чотиризначні коди: 4110 – токарна; 4260 – фрезерна; 4131 – круглошліфувальна і т.п.. Складніше вирішується питання з класифікацією переходів. Спроби розробити загально – прийнятий класифікатор значних успіхів не набули.

Свою класифікацію операцій та переходів використовують і у виробничого середовищі, приклад із якого розглядався вище. Там основною ланкою класифікації є класи. Їх кодування прийнято у відповідності до загально – прийнятого кодування металорізальних верстатів: 1 – токарний; 2 – свердлувальний; 3 – шліфувальний; 4 – електрохімічний; 5 – зубоороблюючий; 6 – фрезерний; 7 – протяжний, стругальний та довбальний; 8 – відрізний. В межах класу виділені підкласи, які уточнюють тип обладнання. Наприклад, в межах класу 1 виділені операції та переходи, що виконуються на токарно – гвинторізальних; на револьверних; на карусельних і т.п. верстатах. Далі виділяються групи за типом інструменту, що застосовується і підгрупи по типу оброблюваних поверхонь. Так, наприклад, код 604.15 відповідає тексту опису переходу: О,”Фрезерувати площину B x L , забезпечуючи розмір Х”, а коду 604.28 – О,” Фрезерувати Y полку (полки) B x L, Z , забезпечуючи розміри K”. Тут B x L, X, Y, Z та K відповідають змінній інформації, яка набуває значень у відповідності до конкретного завдання на проектування. Наприклад, при B x L = 20 x 100: X = 100h10; Ra2,5; Y = “одну” (або Y = “дві”); Z = “знизу” (“згори” і т.п.) та K = “150; Ra3,2”, перехід з кодом 604.15 зазначатиме: О,”Фрезерувати площину 20 x 100 , забезпечуючи розмір 100h10; Ra2,5”, а код 604.28 – О,” Фрезерувати одну полку (полки) 20 x 100, згори , забезпечуючи розмір 150; Ra3,2”.

Загалом, подібним чином класифікуються близько 1,5..2,0 тисяч текстів опису операцій та переходів. Звичайно, окремі слова та словосполучення повторюються в багатьох текстах. Наприклад слова “точити”, “фрезерувати”, словосполучення “забезпечуючи розміри” як правило, повторюються більше як 100 разів. Враховуючи повторювальність окремих слів та словосполучень у текстах описів, при розробці САПР ТП застосовують відповідні “словники” слів, що застосовуються. Тоді тексти описів “набираються” фасетним способом. Подібна тактика застосована в ГОСТ 3.1702-79. “Правила записи операцій и переходов. Обработка резанием».

Текст опису переходу складається в послідовності: 1). Ключове слово (дієслово – “точити”, “фрезерувати”, ”свердлити” і т.п., що відповідає відповідній операції); 2). Додаткова інформація 1 , що фіксує кількість одночасно, або послідовно оброблюваних поверхонь; 3). Додаткова інформація 2 про форму поверхні (наприклад, “конічний”, “шпоночний”, “шліцевий”, “наскрізний”, “глухий” і т.п.); 4). Назва предмету виробництва, оброблюваної поверхні, або конструктивного елементу (наприклад, “буртик”, “виточка”, “деталь”, “заготовка”, “канавка”, “отвір”, “паз”, “поверхня” і т.п.); 5). Умовне позначення розмірів (наприклад, “D2 = “, “L= “ і т.п.); 6). Додаткова інформація 3 про елементи поверхні (наприклад, “r = “, “c = “ і т.п.); 7). Додаткова інформація 4 про тип обробки (наприклад, “по копіру”, “по програмі”, “із підрізанням торця”, “відповідно до ескізу” і т.п.).

В інтерактивних системах проектування ключові слова програмно “підбираються” у відповідності до коду операції. Далі назви поверхонь “підбираються” у відповідності до вибраного проектувальником ключового слова, і т.д..

Однак необхідно підкреслити, що до змісту цього стандарту, в частині «відповідності», необхідно відноситись уважно і діалектично (творчо).