Введение к работе
Актуальность темы.
Современное машиностроение сталкивается с проблемой обработки всё более сложных по конфигурации и точности деталей. Такая обработка возможна только на станках с системами числового программного управления (СЧПУ) стоимость которых определяется количеством реализуемых функций. Особенно остро эта проблема проявляется в свете предъявляемых к эффективности производства требований, основными из которых являются (Рис. 1): тенденция к сокращению трудоемкости, снижению периодов между модернизацией или заменой станочного оборудования, снижению простоев связанных с внедрением новых технологических операций и устранения брака при отладке управляющих программ. Однако не все требования могут быть реализованы с помощью СЧПУ автономно установленных на используемых в производстве станках, а требуют интеграции с системами автоматизированного проектирования и системами подготовки технологического процесса производства изделий, т.е. с CAD-CAM системами предприятия. Всё это сказывается на себестоимости обработки деталей и требует новой инновационной идеи, содержащей креативный смысл, т.е. концепта, позволяющего разорвать замкнутый круг, приводящий к увеличению стоимости обработки.
В настоящей работе предлагается концепт, базирующийся на том представлении, что все СЧПУ работают в интегрированной среде и, при наличии минимально необходимого набора компонентов (функций), дополнительные функции, требующиеся для решения конкретной технологической задачи, могут быть получены из этой среды, на основе клиент-серверной системы, что позволяет эффективно обрабатывать детали любой сложности.
Цель работы.
Целью работы является создание возможностей обработки деталей сложной конфигурации и снижения стоимости их обработки, за счет использования недорогих, малокомпонентных СЧПУ, интегрированных в клиент-серверную систему.
Задачи исследования. В работе были поставлены и решены следующие задачи:
исследовать существующие методы расширения технологических возможностей СЧПУ и существующие методы проектирования и реализации интегрированных систем.
проанализировать наборы задач, возникающих перед системами СЧПУ при многокоординатной обработке.
сформировать метод определения минимального набора компонентов системы, для существующих многокоординатных станков.
на основе анализа задач СЧПУ и сформированного набора компонентов, спроектировать базовый каркас интегрированной системы и механизмы взаимодействия компонентов системы, классифицировать компоненты системы.
разработать методику интеграции внешних программных компонентов, и существующих компонентов СЧПУ.
разработать интегрированную систему, решив задачи реализации, конфигурирования, развертывания и распределенного взаимодействия компонентов.
Методы исследования. В работе использовались технология машиностроения, автоматизации технологических процессов и производств, теория автоматического управления, технологии .Net, ActiveX, ОРС, DDE, концепция и метод объектно-ориентированного программирования, MES, DCA.
Научная новизна. Научная новизна работы заключается в создании концепта адаптации технологических возможностей СЧПУ к условиям обработки в интегрированной CAD/САМ клиент-серверной системе на основе инкапсуляции их функций и реализации конфигурирования, развертывания и распределенного взаимодействия необходимых компонентов.
Практическая ценность работы заключается в возможности реализации любых условий многокоординатной обработки, при использовании СЧПУ с минимизированным набором базовых компонентов, в условиях интегрированной клиент-серверной системы, на основе предложенного концепт продукта адаптации технологических возможностей СЧПУ.
Апробация работы. Теоретические и практические результаты полученные автором докладывались на заседании кафедры «Технологическая информатика и технология машиностроения», а также на международной
научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы и современные технологии в машиностроении», Москва 2010 г, Всероссийской научно-практической конференции «Наукоемкие технологии в машиностроении» Ишимбай 2011 г., 3. межвузовской интернет-конференции «Мехатроника, робототехника, автоматизация» Москва 2009 г и конференции молодых ученых МГУПИ Москва 2010 г.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 печатных работ
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, выводов по диссертационной работе, приложения, списка использованной литературы.
