автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Автоматизация профилирования режущих инструментов на основе метода R-функций и экспертных знаний

РТв ОН

АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ КИБЕРНЕТИКИ

УДК 681.3.015:621.9.001.63

ЛУКЬЯНОВИЧ ИННА РОБЕРТОВНА

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОФИЛИРОВАНИЯ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ НА ОСНОВЕ МЕТОДА Я-ФУНКЦИЙ И ЭКСПЕРТНЫХ ЗНАНИЙ

05.13.12 -

Системы автоматизации проектирования

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Минск 1996

Работа выполнена в Белорусской государственной политехнической академии

Научный руководитель:

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

Оппонирующая организация:

доктор технических наук, профессор Цветков В.Д.

доктор физико-математических наук, профессор Мартыненко М.Д.

доктор технических наук, профессор Стародетко Е.А.

кандидат технических наук, Добровольская М.К.

Производственное объединение "Минский тракторный завод", г. Минск

Защита диссертации состоится 20 июня 1996 г. в 16 часов на заседании совета по защите диссертаций Д 01.04.01 при Институте технической кибернетики АН Беларуси по адресу: 220012, Минск, ул. Сурганова, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института технической кибернетики АН Беларуси.

Автореферат разослан 20 мая 1996 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций доктор технических наук

П.Н.Бибило

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Одной из важнейших задач технологической подготовки современного производства является сокращение сроков и повышение качества проектирования режущих инструментов. Создание и совершенствование систем автоматизированного проектирования режущих инструментов (САПР РИ) в значительной степени служит решению этой задачи. При этом максимальный эффект достигается за счет автоматизации проектирования сложнорежущих инструментов.

К настоящему времени накоплен значительный опыт автоматизации решения ряда проектных задач. Этим вопросам посвящены работы С.И.Лашнева, Д.К.Маргулиса, Б.А.Перепелицы, В.Д:Цветкова, Б.И.Синицына, М.И.Юликова, И.А.Басса, В.И.Винокуровой и др. Наиболее трудоемким этапом проектирования инструмента является определение профиля его режущей части, которая образована различными видами поверхностей (эвольвентными, винтовыми, циклоидальными и др.). До настоящего времени при описании профилей .и поверхностей, формирующих инструменты и детали, используются методы, основанные на локальном, моделировании. Следствием, применения аппроксимационных процедур является неопределенность на границах, разрывы и изломы на профиле. В связи с этим актуальной является задача комплексного описания поверхностей, которое дает возможность сформировать математическую модель, свободную от вышеуказанных недостатков.-Такая модель может быть реализована в рамках теории Я-функций, разработанной В.Л.Рвачевым.

Разработанные и эксплуатируемые в настоящее время. САПР РИ характеризуются следующими особенностями:

- локальным подходом с созданию САПР РИ. Наибольшие успехи достигнуты в автоматизации проектирования отдельных видов инструментов. Однако, такой подход затрудняет разработку интегрированных систем;

- применением диалоговых средств почти исключительно на этапе ввода исходных данных и вывода результатов, что ограничивает влияние конструктора на ход проектирования. Это актуализирует разработку методов применения диалоговых процедур на этапе расчета инструментов;

- недостаточная гибкость систем. Существующие САПР РИ, как правило, позволяют получать приемлемые проектные решения, не обязательно являющиеся оптимальными в конкретной реализации. Конструирование инструментов - сложный творческий процесс, который,

предполагает выбор параметров и ограничений из определенных диапазонов, учет результатов предыдущих этапов и экспертную оценку полученного решения, что предопределяет необходимость интеллектуальной поддержки процесса принятия решений.

Таким образом, актуальна задача создания интегрированных САПР, основанных на более совершенных методах профилирования, с развитыми средствами диалога и интеллектуальной компонентой.

Связь работы с крупными научными программами,г темами. Практическая реализация разработанной -САПР РИ с экспертной компонентой осуществлялась в рамках хозяйственного договора между МПО им.В.И.Ленина и НТО "Политехник" БПИ N98 от 15 февраля 1991г. по теме: "Диалоговая система проектирования мерительного и режущего инструмента САПР-ИНСТРУМЕНТ".

Цел» и задачи исследования. Целью диссертации является повышение качества профилирования сложнорежущих инструментов на основе применения метода В-функций, разработки экспертной компоненты для выбора наиболее рациональных проектных решений и создание САПР РИ.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- вывод явных аналитических выражений для описания профиля деталей и инструментов на основе теории Я-функций;

- разработка экспертной компоненты для задач выбора параметров, определяющих ход проектирования;

- совершенствование форм диалога для управления ходом проектирования на этапе расчета инструментов;

построение программно-информационного комплекса САПР сложнорежущих инструментов.

1. На основе теории Я-функций разработаны математические модели, описывающие профиль обрабатываемой детали и инструмента (на примере часового колеса, червячной часовой фрезы, круглого фасонного резца).

2. Получено точное математическое решение задачи профилирования сложнорежущих инструментов, исключающее аппроксимацию профиля.

3. Разработана экспертная компонента, : отражающая трудноформализуемые опыт и знания проектировщиков при определении геометрических параметров режущей части сложнорежущих инструментов (на примере червячной часовой фрезы).

аналитические выражения уравнений границ областей, занимаемых обрабатываемой деталью и инструментом, позволяют исключить

аппроксимацию их профилей, уменьшить погрешность профилирования, повысить качество проектирования инструментов.

Применение САПР РИ с экспертной компонентой позволяет повысить универсальность, эффективность САПР и исключить необходимость разработки множества систем со ехидными функциональн™;™; возможностями. Работа с системой не предполагает высокой квалификации конструктора-инструментальщика.

Результаты, полученные в диссертации, используются на МПО БелВар для оснащения технологических процессов режущими инструментами.

Методические и программные материалы диссертационной работы используются при подготовке инженеров по специальности "Системы автоматизированного проектирования" в качестве лабораторного практикума по курсу "Автоматизированные системы технологической подготовки производства" в Белорусской государственной политехнической академии и по специальностям "Механизация сельского хозяйства" и "Электрификация сельского хозяйства" в курсе "Основы САПР" в Белорусском аграрном техническом университете.

Экономическая значимость полученных результатов. Экономический эффект от внедрения результатов работы к моменту сдачи в эксплуатацию (март 1992г.) составил 30 тысяч рублей. Созданный пакет прикладных программ проектирования сложнорежущих инструментов с минимальной настройкой может использоваться при подготовке производства на машино - и приборостроительных предприятиях и во втузах республики при подготовке инженеров машиностроительного профиля.

1. Методика применения аппарата И-функций, позволяющая получить общие математические модели для профиля инструмента и детали, исключающие локализацию профиля.

2. Точное математическое решение задачи профилирования за счет применения математического аппарата теории Я-функций, обеспечивающее исключение процедуры аппроксимации, уменьшение погрешности профилирования.

3. Разработка экспертной компоненты, позволяющая избежать создания множества систем со сходными функциональными возможностями, повысить универсальность САПР РИ, получать качественные проектные решения без привлечения специалистов высокого класса (экспертов), наиболее полно учесть как положительный так и отрицательный производственный опыт, что повышает эффективность автоматизированного проектирования режущих инструментов.

4. Программно-информационный комплекс САПР РИ. Личный вклад соискателя. Все основные результаты и положения, выносимы на защиту, получены лично соискателем.

положения работы обсуждены и доложены на всесоюзном научно-техническом семинаре "Комплексная автоматизация проектных и конструкторских работ в машиностроении" (Ленинград, 1991г.), 1-й Белорусской научно-методической конференции "Новые информационные технологии в обучении" (Минск, 1992г.), научно-технической конференции 'Теории и методы создания интеллектуальных САПР в машиностроении и приборостроении" (Минск, 1992), Второй международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы фундаментальных наук" (Москва, 1994г.), научно-технических конференциях "Моделирование сельскохозяйственных процессов и машин" (Минск, 1994, 1996), Всеукраинских научных конференциях "Застосування обчислювапьноУ технки, математичного моделювання та математичних методе у наукових дослщженнях" (Львов, 1995) и "Розробка та застосування математичних метода в науково-техжчних дослщженнях" (Львов, 1995), международной научно-практической конференции "Подготовка специалистов по непрерывной интегрированной и многоуровневой системе профессионального образования" (Минск, 1995).

Опубликованность результатов. По теме диссертации опубликовано 14 работ: 3 статьи в научных журналах, 10 тезисов докладов на конференциях, 1 лабораторный практикум (в 4-частях).

четырех глав, выводов, списка использованных источников и приложения, содержащего документы о внедрении результатов работы. Ее рукопись содержит 103 страницы машинописного текста, 17 страниц иллюстраций, 3 приложения, список литературы из 189 наименований на 13 страницах.

Во введении приведена оценка состояния задачи создания систем автоматизированного проектирования режущих инструментов, обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и основные задачи исследования.

В первой главе проведен анализ особенностей расчета и конструирования сложнорежущих инструментов с точки зрения их

Результаты и основные

и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ

компьютеризации. Рассмотрены методы и подходы к формализации проектных задач и способы организации САПР РИ, а также пути совершенствования алгоритмов проектирования.

Здесь отмечается, что эффективность использования САПР зависит тяюгя от урпйна развития теории проектирования объектов предметной области, степени математической формализации и общности используемых закономерностей. Проанализированы математические методы, используемые для расчета режущей части инструментов и описания профиля обрабатываемой детали. Фасонные профили и сложнорежущие инструменты представляют собой объекты сложной конфигурации, образованные различными видами поверхностей. Показано, что все методы описания поверхностей детали и инструмента представляют локальный подход к формированию математических моделей: профили и поверхности, описываются поэлементно, некоторой совокупностью математических моделей. Локальный подход характеризуется неопределенностью на границах, негладкостью переходов. Обоснована актуальность глобализации описания поверхностей, позволяющая сформировать математическую модель, свободную от вышеуказанных недостатков.

Многообразие и противоречивость влияющих факторов, неудовлетворительное описание задач с помощью существующих формальных методов - отличительные черты процесса проектирования, предопределяющие необходимость использования для решения таких задач экспертных систем. Отмечено, что для эффективного применения средств искусственного интеллекта (ИИ) следует определить, на каких этапах оно необходимо, выбрать соответствующие задаче модель представления знаний и механизм вывода решений, разработать механизмы разрешения "конфликтов", рассмотреть вопросы взаимодействия пользователя и компонент такой системы. Показана необходимость совершенствования методов профилирования, развития средств диалога и создания интегрированных САПР с интеллектуальной компонентой.

Вторая глава посвящена получению точных математических решений задач описания профиля детали и профилирования режущих инструментов.

Поскольку геометрические параметры профиля относятся к исходным данным, речь идет об обратной задаче аналитической геометрии: задан геометрический объект, требуется написать его уравнение ш(х)=0, х е ИЗ" или неравенство о»(х)>0. Здесь ю(х) - функция, имеющая вид единого аналитического выражения, 1Пп-п-мерное евклидово пространство. Наиболее простое решение можно получить в рамках теории И-функций.

Пусть сложный геометрический объект состоит из более простых

(опорных) объектов, для которых имеются готовые уравнения или неравенства. Используя методы алгебры логики, можно построить предикатное уравнение геометрического объекта, составленного из кусков известных линий или ограниченных ими областей. Переход от предикатного (теоретико-множественного) описания геометрических объектов к аналитическому осуществляется путем формальной замены символов

логических операций и выражений на R - функции.

т

Если чертеж L = f]L¡ есть пересечение элементов, L¡=[w¡(jc)=0], а ;=1

уравнения coi (jc) = 0 нормализованы до первого порядка и <г>,(х))0 вне Ц(в рассматриваемой области Q), то нормализованное уравнение в регулярных точках элементов чертежа L может быть построено по формуле:

®= Л о,-[х)=(...(((о1Ае,а>2)л.1,а>3)А0...А0сот), (1)

i = 1

где : т¡A0a)j = coí + u>j - -Jíd? + ю,2.

Целесообразность применения аппарата R-функций для создания математических моделей профилей и поверхностей деталей и инструментов продемонстрирована на примерах часового зубчатого колеса, червячной часовой фрезы, детали со сложным профилем и круглого фасонного резца.

Опорные области 1...8, составляющие объект, представлены на рис. 2.

Область Qj, задается логической формулой:

О^ПЕгПЕзП^ПХзПЕбПЕу. (2)

Явное выражение для функции со°(х), определяющее границу области получим из (2) заменой на <а,, символов П на символы Ла:

со

- дг, -

с^/2 + рг

Рис.2 Геометрия опорной области

Обычная элементарная функция ®(х) = 0 равна нулю только в точках границы области д€1 и, кроме того, во всех гладких точках границы (то есть там, где направление обычной нормали определено) (<?®/<?и)=1. Существование производной по нормали означает, что в точках граничного профиля всегда существует касательная.

Уравнения чертежей в трехмерном и в п-мерном пространстве получаются так же, как и для плоских контуров. Уравнение поверхности зуба дО,1 часового колеса имеет вид:

' 1 -О х\

4Г

±-{(<1а/2)2-х1-4)А0

2Р/

7])

(

Ч

Л,

V

¿Ы

2&пд

1\

1 2 2 —— *!-■*£

\

(х2 <*/Р+р/)2 ( //Р+рЛ^

У / 2 р

н ^1 2соз5) I"2 га.

|е_

2згп8

))

2рг

V V. 4

л0(*3(а-*з))]} (4)

Область, занимаемая трибом {г=В) с заостренной вершиной зуба описывается логической формулой:

(5)

Уравнение границы области <9 о к, имеет вид: а>х, ~ ((((Ц V®,)Уш3 ) У<а4)У©5)Уй>б )со7 =0; (6)

Формулы ориентированы на практическое применение для глобального описания зубчатых колес циклоидального профиля; с использованием известных в Я-теории операций дизъюнкции и конъюнкции выписаны явные уравнения границ для двух форм описания циклоидального зацепления: участками циклоид и часовым профилем.

Определение параметров профиля реечного контура является одним из важнейших этапов проектирования червячной фрезы. Поверхность зуба рейки описывается следующей логической формулой:

I ' Г — — Г — — I <

=Х1ГЕ1 ПХаГК2 ГШзПХз Щ4ГЕ4 ПЕ5П25 Л1бП1б ГС&Пй». (7)

Для описания исходной рейки, состоящей из п-зубьев использовано понятие симметрии трансляционного типа. Зубчатая рейка - чертеж Ь с: 1Р1П - обладает симметрией трансляции в направлении оси Ох1 (см. рис.3),

то есть при преобразовании х' - х + А переходит сам в себя, тогда область □ представляется в виде объединения областей

£/ А.

(8)

где - область, полученная сдвигом некоторой базовой области = Оя в направлении вектора кН. Если соа - один зуб исходного контура, А = 2а -сдвиг по Охх, к - число зубьев, то формула рейки в целом принимает вид:

/

/

Рис.3 Профиль инструментальной рейки в осевом сечении

О)

Рис.4 Геометрия опорных элементов области Qr к раз

Пусть cos - уравнение границы стружечной канавки, caz - уравнение границы затылующей поверхности, то аналитическое уравнение червячной фрезы запишется в виде:

Юр = (jc!,jc2{(...<о0[ххeos<f(x3) + х2 sin/р(хз) + А, (лсз),-^! siníp(jc3) +

+Х2 eos <р(;гз)+¿2(^3 )]Лг»3Л*э2)...<у5Ле?г)}=0

(10)

Многоточие в формуле (10) означает повторение операции Л, соответствующее количеству зубьев фрезы.

Использованные при этом операции дизъюнкции и конъюнкции допускают простую программную реализацию, потому применение выведенных здесь формул расширяет возможности разработки САПР РИ.

В качестве примера использования аппарата Я-функций при проектировании сложнорежуицих инструментов описаны также деталь, обрабатываемая фасонным токарным резцом и круглый фасонный резец.

Использование теории И - функций позволяет создать общую теорию построения профилей деталей и инструментов. Полученные уравнения являются бесконечно гладкими и позволяют исключить необходимость применения аппроксимационных процедур и техники локализации профиля.

Третья глава посвящена разработке экспертной компоненты (ЭК) САПР РИ для назначения параметров, оказывающих определяющее воздействие на ход проектирования.

Отмечается, что автоматизированное проектирование сложнорежущих инструментов представляет собой последовательность формализованных и неформализованных проектных операций, которые включают формальную, диалоговую и интеллектуальную компоненты. К интеллектуальным относятся процедуры, основанные на моделировании действий и знаний инженера при решении задач, не поддающихся формализации.

Рассмотрены содержание и место применения интеллектуальных процедур на различных этапах проектирования сложнорежущих инструментов. В качестве примера выбрана червячная часовая фреза. При выборе радиуса начального цилиндра и параметров рейки должны соблюдаться ограничения. Желательно также обеспечение оптимальности для каждого параметра. Эти требования, как правило, противоречивы. На основании анализа формообразования часовых колес методом обкатки сформулированы правила, позволяющие для некоторых диапазонов типоразмеров получить рациональный профиль исходного контура фрезы для обработки профиля с заданными параметрами, оценить точность его воспроизведения, оптимизировать конструкцию инструмента с учетом критериев точности колеса, и выдать рекомендации относительно корректировки исходных данных. Отмечается, что описанная методика проектирования представляет собой совокупность некоторых фиксированных правил и технологических ограничений и составляет условное описание основных отношений между объектами предметной области или концептуальную модель знаний эксперта - поле знаний.

Для построения экспертной системы необходимо, исходя из существующей структуры поля знаний, выбрать наиболее адекватные модель представления знаний и механизм вывода решений, учитывая при этом наличие программной поддержки. Модель базы знаний, описанная в сЬорме пиавил продукций, логический пиппл и птвллашшмй му пвяпиэовать ПРОЛОГ наилучшим образом соответствуют задачам проектирования сложнорежущих инструментов. Таким образом, интеллектуальные процедуры, включающие решение трудноформализуемых задач, наиболее эффективно реализуются в рамках экспертной компоненты - отдельного модуля, интегрированного в САПР РИ.

Разработана структура базы знаний (БЗ), рассмотрено информационное взаимодействие компонент БЗ.

Разработан механизм разрешения конфликтующих назначений, позволяющий изменять критерии оптимизации, назначая важнейшему с его точки зрения правилу наибольший вес. Вес назначается также отдельным параметрам. Рекомендуемый ряд параметров с наибольшей оценкой не обязательно имеет все оптимальные характеристики, но представляет наилучший компромисс между различными требованиями.

Описаны средства создания, ведения и управления БЗ в автоматическом, диалоговом и установочном режимах работы экспертной компоненты, а также взаимодействие пользователя и элементов базы знаний в этих режимах (рис.6).

Рис. 6 Взаимодействие пользователя и элементов базы знаний

Рассмотрена структура САПР РИ с экспертной компонентой и взаимодействие между ее модулями. Отмечается, что разработанная

структура базы данных обеспечивает обмен информацией между модулями, эффективный интерфейс пользователя и системы, интеграцию результатов проектирования в информационно-поисковые системы предприятия.

В четвертой главе описана реализация САПР РИ с экспертной компонентой, а также проектирование отдельных ее элементов на основе разработанной методики.

Объектами проектирования являются червячные фрезы (часовая, шлицевая, модульная с протуберанцем), фасонные резцы, долбяки. Рассмотрены структура САПР РИ, содержание и способы реализации проектных операций и пути ее совершенствования, реализация САПР РИ с ЭК на примере автоматизации проектирования червячных часовых фрез. Описаны способы, интеграции ЭК в САПР РИ.

Изложена методика применения диалоговых процедур на этапе расчета инструмента. При организации диалога на рассматриваемом этапе предлагаются два основных метода: задание некоторых параметров не только числами, но и интервалами их изменения и управление ходом решения путем самостоятельного выбора способа реализации некоторых проектных операций и процедур.

Сущность предлагаемого подхода в использовании в вычислениях интервально заданных значений для исходных, промежуточных данных и результатов расчета в виде пары чисел, задающих нижнее и верхнее значения интервалов изменения параметров. Для реализации таких программ разработаны специальные инструментальные средства.

В силу неоднозначности связи параметров инструмента и обрабатываемой детали существует более одного способа разрешения проектных процедур или операций. Переход от одной методике к другой часто формально не разрешим ввиду несоответствия ограничений. На практике, в • некоторых случаях, целесообразно пренебречь этим несоответствием, ввиду рекомендательного характера ряда ограничений.

Предлагаемые способы применения диалоговых процедур на этапе расчета обеспечивают повышение универсальности САПР РИ, предоставляют пользователю возможность влиять на ход проектирования.

ВЫВОДЫ

1. Использование методов теории ; Я-функций для решения зада> профилирования сложнорежущих инструментов позволяет избежать многи) трудностей локального подхода, в котором искомый профил!

редставляется состоящим из отдельных гладких кусков, очерченных по 1звестным кривым, которые сопрягаются с соблюдением законов плавного 1ерехода. Это дает возможность построить профили с непрерывно меняющейся касательной и в явной форме получать уравнения границ аетапей и режущих инструментов.

2. Точное математическое решение задачи профилирования позволяет избежать применения аппроксимационных процедур и, следовательно, повышает точность профилирования и качество инструментов.

3. Экспертная компонента САПР РИ позволяет определить схему конструкции, рассчитать параметры режущих инструментов и решить цругие трудноформализуемые задачи.

4. Введение экспертной компоненты позволяет оперативно изменять ход решения задачи профилирования и получать рациональные решения в широком диапазоне типоразмеров, интегрировать удачные решения без значительной модификации действующих систем.

5. Разработанные приемы диалога на этапе расчета параметров позволяют конструктору высокой квалификации, вмешиваться в ход вычислений путем изменения параметров и интервальных коэффициентов, управлять процессом проектирования.

6. Разработанные средства создания и ведения базы данных и знаний по РИ обеспечивают управление ходом проектирования, обмен информацией между модулями, эффективный интерфейс пользователя и системы, интеграцию результатов проектирования в ИПС предприятия. Предложенная структура САПР РИ с ЭК является общей при построении систем автоматизированного проектирования с экспертной компонентой для широкого класса режущих инструментов.

7. Предложенный подход к созданию диалоговых мониторов на основе наборов программных модулей позволяет строить различные САПР РИ, что способствует значительному сокращению сроков разработки.

8. Результаты внедрения и эксплуатации САПР РИ показали, что реализованный на основании теоретических положений работы подход к созданию САПР РИ позволяет значительно повысить универсальность, гибкость систем и качество принимаемых проектных решений.

список опубликованных работ по теме диссертации

1. Лукьянович И.Р. Организация диалоговых процедур на этапе расчета инструмента // Моделирование сельскохозяйственных процессов и

машин:Тез. второй науч.-техн. конф. (21-23 мая 1996г.).- Минск, 1996.-.248.

2. Лукьянович И. Р. Особенности построения интерфейса промышленных и обучающих САПР РИ с экспертной компонентой // Подготовка специалистов по непрерывной интегрированной и многоуровневой системе профессионального образования: Тез. докл. междунар. научн.-практ. конф. (4-5 декабря 1995г.) - Минск, 1995. - С. 145.

3. Lukianovich I. R-function method in cutting tool CAD with expert component // Розробка та застосування математичних метода в науково-техмчних дослцркеннях: Тез. доп.всеукр. наук. конф. (5-7 жовтня 1995р.), 4.2. - Львш, 1995. - С.131.

4. Лук'янов1ч I.P. Профшювання об'ектш складнсн геометр» на ochobî методу В-функц1й // Застосування обчислювальноУ технки, математичного моделювання та математичних метода у наукових дослщженнях: Тез. доп. всеукр. наук. конф. (19-21 вересня 1995р.). - Львш, 1995. - С.51.

5. Лептеев A.A., Мильнер Ф.Г., Павловский Л.Б., Лукьянович И.Р. Роль и место машинной графики и САПР в подготовке инженеров для АПК // Новые методы и формы обучения и контроля знаний студентов: Тез. науч.-метод. конф. (25-26 октября 1994г.). - Минск, 1994. - С.65-66.

6. Винокурова В.И., Лукьянович И.Р. Экспертная компонента в САПР сложнорежущих инструментов // Моделирование сельскохозяйственных процессов и машин.Тез. первой науч.-техн. конф. (11-12 января 1994г.). -Минск, 1994. - С.99.

7. Винокурова В.И., Лукьянович И.Р. Применение средств искусственного интеллекта для проектирования червячных часовых фрез // Актуальные проблемы фундаментальных наук: Труды Второй Междунар. науч.-техн. конф., том 6. - М., -1994. - А37

8. Винокурова В.И., Лукьянович И.Р. Лабораторные работы по курсу "Автоматизированные системы технологической подготовки производства" для студентов специальности 22.03 -"Системы автоматизированного проектирования" в 4-х частях: Автоматизированное проектирование инструментов, работающих методом обкатки. Часть 2. - Минск: БГПА. -1992.-36с.

9. Винокурова В.И., Лукьянович И.Р. Применение ПЭВМ при проектировании червячных шлицевых фрез // Вестник машиностроения. -М., 1993, N3.- С. 42-44.

10. Винокурова В.И., Лукьянович И.Р. Применение экспертных систем при автоматизированном оснащении технологических процессов режущими инструментами // Теория и методы создания интеллектуальных САПР в

машиностроении и приборостроении: Тез. науч.-техн. конф. (18 -20 ноября 1992г.). - Минск, 1992. - С.51.

11. Винокурова В.И., Лукьянович И.Р. Об адаптации и разработке программ проектирования режущего инструмента на ПЭВМ // Приборы и системы управления. - М., 1992, N4. - С. 10-13.

12. Винокурова В.И., Лукьянович И.Р., Кацнельсон И.Л. Автоматизация проектирования фасонных резцов // Станки и инструмент. - М., 1992, N10,-С.26-27.

13. Винокурова В.И., Лукьянович И.Р. Преимущества, недостатки и тенденции использования САПР в инженерном образовании // Новые информационные технологии обучения: Тез. докл. 1 Бел. науч.-метод. конф. (9-11 июня 1992 г.) - Минск, 1992. - С.57.

14. Винокурова В.И., Лукьянович И.Р. Проектирование червячной шлицевой фрезы на ПЭВМ // Комплексная автоматизация проектных и конструкторских работ в машиностроении: Матер, науч.-техн. семинара 2526 июня. - Ленинград, 1991.-С.42-44.

РЭЗЮМЕ

да дысертацьн Лук'янов1Ч 1.Р. "Аутаматызацыя прафшявання рэжучых ¡нструментау на пздставе метаду Я-функцыяу г экспертных ведау".

Ключавыя слоеы: аутаматызаванае. праектаванне, складанапрофшьны ¡нструмент, метад Я-функцыяу, аналгсычнае апюанне профшю, экспертная кампанента, праграмначнфармацыйны комплекс.

На падставе метаду В - функцыяу I сродкау штучнага ¡нтэлекту распрацаваная сгстэма аутаматызаванага праектавання, якая дазвапяе павыаць якасць \ скаращць тэрмЫ праектавання складанапрофшьных ¡нструментау. Прапанаваныя матэматычныя мадэл! дазваляюць атрымаць дакладныя матэматычныя развязю задачы прафшявання рэжучых ¡нструментау. Распрацаваная экспертная кампанента, якая адлюстроувае складаныя для фармал1зацьп вопыт I веды праектантау пры вызначэнш геаметрычных параметрау рэжучых элементау складанапрофшьных ¡нструментау (на прыкладзе. шнэкавай фразы для вырабу гаданн1кавых колау). Створаны на падставе прапанаванага ладыходу праграмна-¡нфармацыйны комплекс дае магчымасць хутка I эфектыуна фармграваць дыялагавыя ман'ггоры, яш рэалюуюць увод/вывад зыходмых параметрау ! вынжау праектавання на экран, прынтар ды ¡ншыя натавапьныя сродю, разлк I ствзрэнне рабочага чарцяжу.

РЕЗЮМЕ

к диссертационной работе Лукьянович И.Р. " Автоматизация профилирования режущих инструментов на основе метода R-функций и экспертных знаний".

Ключевые слова: сложнорежущий инструмент, автоматизированное проектирование, метод R-функций, аналитическое описание профиля, экспертная компонента, программно-информационный комплекс.

На основе применения метода R-функций и средств искусственного интеллекта разработана система автоматизированного проектирования, позволяющая повысить качество и сократить сроки проектирования сложнорежущих инструментов. Предложенные математические модели позволяют получить точное математическое решение задачи профилирования режущих инструментов. Разработана экспертная компонента, отражающая трудноформализуемые опыт и знания проектировщиков при определении геометрических параметров режущей части сложнорежущих инструментов (на примере червячной часовой фрезы). Созданный на основе предложенного подхода программно-информационный комплекс дает, возможность быстро и эффективно формировать диалоговые мониторы, реализующие ввод/вывод исходных данных и результатов проектирования на экран и печать, расчет и построение рабочего чертежа инструмента.

SUMMARY

to the dissertation work I.R. Lukianovich "Automation of shaping cutting tools based on R- function method and expert knowledge".

Keywords: CAD, intricate shape tool, R- function method, analytic shape description, expert component, program information complex.

CAD system is worked out on the R- function method and artificial intelligence base. It allows raise quality and short time of designing of intricate shape tools. Mathematics methods which are shown in the work give possibility receive exact mathematics description of machining part and tool for shape h. Is worked out expert component, reflecting bad formalized designer experience and knowledge during defining geometric parameters of cutting part of a intricate shape tools (by the example for a watch worm mill). Program- information complex based on shown approach gives possibility quick and effectively make dialogue monitor realizing calculation and constructing tool draught, input/ output of data and design results to the screen end printer.

Подписан к печати 16.05.95. Формат бумаги 60x84 1/16.

Офсетная печать. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Зак. N 30 ._.

Отпечатано на ризографе Института технической кибернетики АН Беларуси. 220012, г. Минск, ул. Сурганова, 6.