Методические указания по выполнению лабораторных работ по курсу «Системы автоматизированного проектирования технологических процессов» для студентов специальности «Технология машиностроения» (стр. 2 из 6)

Состав языковых средств. Запуск системы осуществляется средствами операционной системы. В системе используются три языка:

· язык технологических алгоритмов (ЯТА);

· язык описания данных (ЯОД);

· входной язык проектировщика (ВЯП).

ЯТА это язык, с помощью которого производится описание алгоритмов процедур проектирования. ЯТА является инструментом технолога для создания, настройки и развития САПР ТП. Для написания алгоритмов на ЯТА не требуется углубленной подготовки в области программирования.

Исходные тексты на ЯТА готовятся в режиме текстового редактора и обрабатываются транслятором в пакетном режиме для после-дующего включения в базу знаний.

На ЯТА описываются все проектные процедуры САПР ТП, а также входной язык проектировщика. Задачи, решаемые на ЯТА, самые разнообразные. Общим является то, что на ЯТА устанавливается соответствие между какими-то входными признаками и выходными результатами. Например, "если обработка токарная, то нужно применять токарный станок".

Ввод данных в базу данных возможен в двух вариантах: интерактивном (диалоговом) и пакетном. Соответственно этому имеется и две составные части ЯОД.

ЯОД выполняет следующие основные задачи:

· описание структуры данных;

· ввод данных;

· сборка и трансляция данных.

При использовании интерактивного ввода данные готовятся непосредственно в ходе диалога с ЭВМ. При этом производится синтаксический контроль вводимой информации с точки зрения ее типа. Работа ведется в режиме "вопросников" или "меню".

При использовании пакетного ввода исходные данные готовятся в режиме текстового редактора ЭВМ и обрабатываются транслятором для последующего включения в базу данных.

ВЯП предназначен для работы с САПР ТП конечного пользователя - технолога-проектировщика.

К ВЯП предъявляются высокие требования по диагностике, сервису, эргодинамике, реактивности. На всех стадиях проектирования технолог-проектировщик обеспечивается справочной информацией по ВЯП с помощью специальных директив.

ВЯП строится по глобально-локальной структуре. Одна часть языковых конструкций распространяется на проектирование всего ТП, другая часть действует только в пределах каких-то локальных областей процедуры проектирования (например, язык геометрического описания деталей только на уровне переходов). Допускается использование языковых конструкций, имеющих одинаковое внешнее представление, но различное семантическое содержание в различных локальных частях процедуры проектирования.

Языковые конструкции ВЯП и его интерпретация реализуются на ЯТА.

На ВЯП описываются общая стратегия (концепция) построения ТП, конструктивные признаки детали, организационно-технологическая среда.

В ВЯП предусмотрены две внешние формы представления, имеющие адекватное семантическое содержание и полностью или частично пересекающиеся "меню" и "вопросники".

Режим "меню" строится по принципу "деревьев", когда выбор какого-либо решения из "меню" определяет маршрут дальнейшего движения. Сценарий "меню", структура "деревьев", внешняя форма представления и семантическое содержание описывается на ЯТА. Вы бор нужного решения их "меню" применяется в двух вариантах:

· путем ввода номера этого решения;

· путем ввода одной или нескольких первых букв решения (остаток система разворачивает сама).

Режим "вопросников" применяется в том случае, когда решения не входят в достаточно ограниченное множество. Например, при вводе числовой информации. "Вопросники" строятся по линейно-последовательной структуре. Сценарий, форма представления и семантическое содержание "вопросников" описываются на ЯТА.

ВЯП является интегральным, многоуровневым языком. Он включает языковые конструкции различного уровня: от описания операций и переходов до описания отдельных элементарных данных. Это придает языку большую гибкость в сочетании с высокой степенью автоматизации проектных процедур.

Основой ВЯП является обеспечение максимальной "дружественности" САПР ТП к технологу-проектировщику.

Режимы работы. В системе САПР ТП предусмотрено несколько режимов работы. Конкретный режим работы выбирается проектировщиком. Укрупненно режимы работы можно разделить на две группы:

· режим разработки, настройки и развития САПР ТП;

· режимы работы для администратора системы;

· режим проектирования ТП;

· режимы работы для конечного пользователя системы технолога-проектировщика.

Первая группа режимов состоит из работы с базой знаний и базой данных.

Работа с базой знаний. Технологические алгоритмы записываются на специальном языке ЯТА, транслируются и заносятся в базу знаний (БЗ). БЗ организована по глобально-локальной структуре. В режиме работы с БЗ выполняются следующие задачи:

· подготовка исходных текстов на ЯТА (выполняется средствами обычного текстового редактора);

· трансляция исходных текстов на ЯТА (выполняется с помощью специальной задачи транслятора с ЯТА);

· занесение оттранслированных технологических алгоритмов БЗ с помощью построителя БЗ.

Работа с базой данных. В этом режиме решаются следующие задачи:

· подготовка исходной информации на ЯОД в виде исходного текста, подготовленного в текстовом редакторе или путем диалога с ЭВМ;

· трансляция исходных данных;

· "сборка" базы данных (БД). При "сборке" БД производится контроль на неповторяемость и на непротиворечивость данных;

· модификация БД. Она производится методами "вопросников" и состоит в удалении столбцов таблиц, "склеивании" таблиц, переименовании и т.п.

Режим проектирования ТП. Основным режимом САПР ТП является режим проектирования ТП. В этом режиме предусматриваются следующие возможности:

· прерывание проектирования в любом состоянии проектируемого ТП, просмотр результатов проектирования в любое время, фиксация прерванного состояния путем записи информационной модели ТП на устройствах внешней памяти ЭВМ;

· возобновление процесса проектирования из любого зафиксированного состояния.

Проектирование ТП состоит из следующих режимов:

· проектирование или редактирование ТП;

· подготовка текстовой технологической документации.

В САПР ТП используются следующие методы проектирования ТП:

· автоматизированное проектирование с использованием специального языка описания детали;

· автоматизированное проектирование в интерактивном (диалоговом) режиме с использованием метода "меню";

· автоматическое проектирование в режиме стыковки САПР ТП с САПР конструктора;

· автоматическое проектирование типизированных деталей по табличному чертежу.

В процессе проектирования в САПР ТП решаются следующие задачи:

· проектирование заготовок;

· проектирование маршрута;

· автоматический выбор станка, режущего, вспомогательного и измерительного инструмента;

· автоматический расчет режимов резания и норм времени;

· генерация управляющих программ;

· генерация комплекта технологической документации;

· отображение контура детали и траектории движения инструмента на экране дисплея или графопостроителя;

· сопряжение с системами АСУ.

Возможно редактирование спроектированного или загруженного из внешней памяти ТП. Редактирование выполняется на том же языке, что и проектирование. При редактировании "старая" информация бесследно исчезает и вместо нее записывается "новая" информация.

Программа подготовки текстовой документации обеспечивает автоматическую распечатку всего ТП, а также распечатку отдельных документов или отдельных листов ТП. При необходимости имеется возможность просмотра технологических документов на экране дисплея.

3 Общая последовательность проектирования

САПР ТП является высокоинтеллектуальной системой, предназначенной для освобождения технологов от рутинного труда при разработке ТП и составлении управляющих программ для станков с числовым программным управлением.

Начинать проектирование следует имея перед собой конструкторский чертеж детали. Конечным результатом работы САПР ТП является получение распечатки ТП, управляющей программы и карты наладки на обработку. На магнитном диске ЭВМ остаются также текстовые файлы с управляющими программами и бланками.

Структурно САПР ТП состоит из базы знаний, базы данных, информационной модели ТП, планировщика и исполняющей системы.

Запуск САПР ТП производится средствами операционной системы. После загрузки исполняющей системы на экране высвечивается вопрос: введите имя файла ТП. Проектировщик вводит имя проектируемого ТП (имя до восьми символов, расширение до трех символов). На запрос пароля нажать

клавишу Enter. При этом информационные поля дисплея выглядят следующим образом:

1 информация о решаемой задаче;

2 состав головного меню системы;

3 поле управляющих директив;

4 поле диагностических сообщений и сообщений об ошибках;

5 информация текущих расчетов и запросов.

Головное меню САПР ТП включает в себя:

· титульный лист (паспорт);

· описание детали;

· проектирование заготовки;

· проектирование маршрута;

· проектирование операций;

· технологические инструкции;

· просмотр ТП;

· формирование файла для АСУ;

· администратор САПР;

· прикладные задачи;

· ручное редактирование ТП;

· дополнительные задачи;

· справка по задачам;

· регистрация изменений ТП;