Введение
1. Состояние проблемы инженерного анализа и моделирования технологии механической обработки 12
1.1. Основные вопросы инженерного анализа и моделирования технологии механической обработки 12
1.1.1. Задачи инженерного анализа проектирования технологии механической обработки 12
1.1.2. Системы инженерного анализа и моделирования и их место среди других автоматизированных систем 14
1.2. Особенности построения основных подсистем инженерного анализа и моделирования технологии механической обработки 23
1.2.1. Подсистема проектирования технологических процессов механической обработки 23
1.2.1.1. Теоретическое рассмотрение технологического процесса до создания ЭВМ (1938-1955 гг.) 23
1.2.1.2. Системы автоматизации проектированных технологических процессов с помощью ЭВМ (1956-2006 гг.) 27
1.2.1.2.1. Система ГильманаА.М. (1956 г.) 27
1.2.1.2.2. Система ЦветковаВ.Д. (1965-1972 гг.) 31
1.2.1.2.3. Система Капустина Н.М. (1971-1985 гг.) 37
1.2.1.2.4. Система Челищева Б.Е. (1974-1985 гг.) 41
1.2.1.2.5. Другие системы (1976-1988 гг.) 44
1.2.1.2.6. Современные системы и подходы (1988-2006 гг.) 52
1.2.1.3. Выводы 61
1.2.2. Методы расчета технологических размеров 63
1.2.2.1. Метод Пакидова П. А 63
1.2.2.2. Метод Мордвинова Б.С 64
1.2.2.3. Метод Иващенко И. А 70
1.2.2.4. Метод Матвеева В.В 75
1.2.2.5. Метод Сметанина Ю.М 80
1.2.2.6. Метод Калачова О.Н 82
1.2.2.7. Метод Соловьева В.К 85
1.2.2.8. Выводы 87
1.2.3. Подсистема визуализации данных и результатов проектирования 89
1.2.3.1. Графические системы САПР 89
1.2.3.2. Разработка графических систем САПР 92
1.2.3.3. Выводы 93
1.3. Выводы 94
2. Принципы, структура и функции открытой сае-системы моделирования технологии механической обработки, размерного анализа и визуализации данных 96
2.1. Цель создания САЕ-системы технологии механической обработки 96
2.2. Основные принципы построения САЕ-системы 98
2.3. Структура данных и программного обеспечения открытой САЕ-системы механической обработки 98
2.4. Функционирование САЕ-системы механической обработки 102
2.5. Последовательность создания САЕ-системы технологии механической обработки 103
2.5. Выводы 107
3. Формализация проектирования технологии механической обработки, размерного анализа и визуализации на основе информационно связанных моделей 109
3.1. Информационно связанные модели конструкции детали и технологии механической обработки 109
3.1.1. Модели конструкции детали 109
3.1.1.1. Полная модель конструкции детали 109
3.1.1.2. Модель детали на основе ПОЯ 118
3.1.1.3. Модели детали для расчета технологических размеров 127
3.1.1.4. Модель изображения конструкции детали 130
3.1.2. Модели технологии механической обработки 132
3.1.2.1. Полная модель технологии механической обработки 132
3.1.2.2. Модель технологии механической обработки на основе ПОЯ 138
3.1.2.3. Модель технологического процесса, применяемая при расчете технологических размеров 142
3.1.2.4. Модель изображения технологии механической обработки 144
3.1.3. Информационная связь между моделями 148
3.1.3.1. Информационная связь между моделями конструкции детали и моделями технологического процесса обработки 148
3.1.3.2. Информационная связь между полной моделью конструкции детали и моделью детали на основе ПОЯ 149
3.2. Формализация проектирования технологии механической обработки, размерного анализа и визуализации 152
3.2.1. Формализация проектирования технологии механической обработки 152
3.2.1.1. Определение количества ступеней обработки поверхности при проектирования плана технологического процесса механической обработки 152
3.2.1.2. Формирование комплексной детали 156
3.2.1.3. Поиск детали-аналога 159
3.2.1.4. Синтез маршрута технологического процесса 161
3.2.2. Формализация расчета диаметральных и радиальных технологических размеров 168
3.2.2.1. Основные положения расчета диаметральных и радиальных технологических размеров и эксцентриситетов 168
3.2.2.2. Задачи расчета диаметральных и радиальных технологических размеров и эксцентриситетов 171
3.2.3. Формализация визуализации изображений при
проектировании технологии 172
3.2.3.1. Построение изображения конструкции детали 172
3.2.3.2. Построение изображений технологии механической обработки 176
3.3. Выводы 185
4. Алгоритмы и программы проектирования технологии механической обработки, размерного анализа и визуализации 186
4.1. Алгоритмы проектирования плана технологического процесса механической обработки 186
4.1.1. Алгоритм определения числа ступеней обработки 191
4.1.1.1. Общая блок-схема алгоритма 191
4.1.1.2. Ввод исходных данных 191
4.1.1.3. Определение количества ступеней обработки по шероховатости поверхности 193
4.1.1.4. Определение количества ступеней обработки по квалитету размеров 195
4.1.1.5. Определение итогового количества ступеней обработки 200
4.1.1.6. Программа определения числа ступеней обработки поверхностей детали 200
4.1.2. Алгоритм и программа формирования комплексной детали 202 »
4.1.2.1. Алгоритм формирования комплексной детали 202
4.1.2.2. Программа формирования комплексной детали 204
4.1.3. Алгоритм и программа поиска детали-аналога 205
4.1.2.3 .Алгоритм поиска детали-аналога 205
4.1.3.2. Программа поиска детали аналога 207
4.1.4. Алгоритм и программа моделирования плана
технологического процесса механической обработки 207
4.1.4.1. Алгоритм моделирования единичного технологического процесса 207
4.1.4.2. Программа моделирования единичного технологического процесса 211
4.2. Программа расчета технологических размеров и анализ ее работы 214
4.3. Алгоритмы и программа визуализации исходных данных и результатов моделирования 222
4.3.1. Алгоритмы формирования изображения контура детали 222
4.3.2. Алгоритмы формирование изображений заготовки и операционных эскизов 230
4.3.3. Программа визуализации исходных данных и результатов моделирования 237
4.4. Выводы 239
5. Рекомендации по применению результатов исследований и совершенствованию сае-системы технологии механической обработки 240
5.1. Рекомендации по применению результатов исследований на производстве 240
5.2. Рекомендации по применению результатов исследований научных исследованиях 240
5.3. Рекомендации по применению результатов исследований в учебном процессе 241
5.4. Направления совершенствования САЕ-системы технологии механической обработки 241
Заключение 243
Список использованных источников
