автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Разработка интеллектуальной графической подсистемы САПР технологических процессов ковки ступенчатых валов на молотах

На правах рукописи

КАЗАНСКИЙ ДЕНИС СЕРГЕЕВИЧ

РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДСИСТЕМЫ САПР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КОВКИ СТУПЕНЧАТЫХ ВАЛОВ НА МОЛОТАХ

Специальность 05 13 12 - Системы автоматизации проектирования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□03070525

Екатеринбург - 2007

003070525

Работа выполнена в Институте машиноведения Уральского отделения Российской академии наук

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Коновалов Анатолий Владимирович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Шилов Владислав Александрович

кандидат технических наук, доцент Савельев Юрий Александрович

Ведущее предприятие ЗАО НПО "Уралсистем", г Екатеринбург

Зашита диссертации состоится «29» мая 2007 года в 15 часов 00 минут в аудитории Р-217 на заседании диссертационного Совета К 212 285 02 в ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет — УПИ» С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уральского государственного технического университета — УПИ

Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, заверенный гербовой печатью, просим направлять по адресу 620002, г Екатеринбург, К-2, ул Мира, д 19 УГТУ-УПИ Ученому секретарю совета Телефон (343) 375-45-74, факс (343) 374-53-35

Автореферат разослан Jj^ апреля 2007 г Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность работы

Одним из основных и наиболее эффективных способов изготовления поковок массой до 1500 кг при единичном и мелкосерийном производстве в машиностроении является ковка на молотах

Формирование в России рыночных отношений обусловило изменение требований к производству изделий Возросла доля мелкосерийного производства Увеличивается ассортимент выпускаемой продукции Предприятия непрерывно находятся в стадии технологической подготовки производства к выпуску очередного изделия Все это определяет актуальность автоматизации проектирования технологических процессов (ТП) в подготовке производства изделий, в частности, для ковки поковок на молотах

Количество поковок типа ступенчатый вал, отковываемых на молотах, в объеме производимых ковкой поковок составляет на разных машиностроительных предприятиях от 10 до 50 процентов Технология ковки ступенчатых валов достаточно сложная и требует от технолога глубоких знаний и большого опыта ее проектирования

Деятельность инженера-технолога во многом строится исходя из его личного опыта, которого может оказаться недостаточно для правильного и оптимального решения конкретной технологической задачи Для усиления интеллектуальных возможностей человека создаются интеллектуальные системы автоматизированного проектирования (САПР), ядром которых являются знания о предметной области Интеллектуальную систему можно рассматривать как человеко-машинный комплекс, который оказывает поддержку при решении сложной задачи за счет компьютерной обработки знаний специалистов-практиков Для разработки интеллектуальных систем могут использоваться различные модели и подходы к представлению знаний, например, объектно-ориентированные, продукционные, логические и др , каждая из ко-

"Л

торых имеет свои сильные стороны, определяющие область рационального использования

Для объектно-ориентированного подхода характерна хорошая структу-рируемость, инкапсуляция данных, наличие механизмов наследования, полиморфизма, что позволяет разрабатывать гибкие, масштабируемые информационные системы и снизить затраты на сопровождение и модернизацию системы Объектно-ориентированный подход является эффективным современным методом для разработки интеллектуальных систем

При разработке модели предметной области реализуется набор классов, обладающих методами и свойствами, применяется эффективный механизм наследования Благодаря использованию механизмов наследования и полиморфизма различные по своей природе объекты проявляют похожее поведение, что делает работу с системой интуитивно понятной и сокращает сроки обучения пользователей

В целях усиления интеллектуальных действий технолога актуальной является задача разработки интеллектуальной САПР ТП ковки ступенчатых валов на молотах с применением объектно-ориентированного подхода, способной обеспечить быстрое, эффективное и качественное проектирование технологии ковки

В основе САПР ТП ковки ступенчатых валов лежит графическая подсистема, обеспечивающая взаимодействие системы с пользователем, отображающая ход и результаты работы Актуальной является задача разработки интеллектуальной предметно-ориентированной графической подсистемы САПР ТП ковки ступенчатых валов, основанной на объектно-ориентированном подходе

Работа выполнена по плану научных исследований Института машиноведения УрО РАН и хоздоговору с ЗАО "Уральский турбинный завод" (г Екатеринбург) в рамках приоритетного направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации 04 - "Информационно-

телекоммуникационные системы" и критической технологии Российской Федерации 18 - "Технология производства программного обеспечения"

Цель работы

Разработать интеллектуальную графическую подсистему САПР ТП ковки ступенчатых валов на молотах

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи

1 Разработать объектно-ориентированное представление геометрической модели детали, сборной детали и поковки

2 Определить виды размерных цепей для детали и поковки и алгоритмы их формирования

3 Разработать алгоритм оптимальной компоновки деталей в поковке, минимизирующий статический момент па ковочном манипуляторе

4 Разработать предметно-ориентированное графическое ядро для управления жизненным циклом объектов, формирующих деталь, сборную деталь и поковку

5 Выполнить реализацию интеллектуальной предметно-ориентированной графической подсистемы на основе разработанной объектно-ориентированной модели

Научная новизна

1 Построены объектно-ориентированные модели детали, сборной детали и поковки ступенчатого вала, учитывающие взаимосвязи, характерные для проектирования технологии ковки

2 Определены классы базовых объектов и построена их иерархия

3 Решена задача оптимизации компоновки деталей в поковке, поставленная в терминах теории оптимального управления дискретными процессами

Практическая значимость 1 Разработано предметно-ориентированное ядро графической подсистемы, управляющее жизненным циклом объектов, формирующих деталь, сборную деталь и поковку

2 Разработан алгоритм оптимизации компоновки группы деталей в поковке исходя из минимума статического момента компоновки относительно положения манипулятора

3 Разработана интеллектуальная графическая подсистема САПР ТП ковки -"Графический редактор"

Достоверность полученных результатов обеспечена сопоставлением их с известными из научной и справочной литературы, а так же соответствием требованиям предприятия, на котором они внедрены

Внедрение результатов в промышленности Разработанная интеллектуальная графическая подсистема в рамках интеллектуальной САПР ТП ковки внедрена на ЗАО «Уральский турбинный завод» (г Екатеринбург)

Публикации и апробация результатов работы По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 публикации в изданиях из перечня ВАК ведущих рецензируемых научных журналов Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на конференциях XII Международная конференция по Вычислительной Механике и Современным Прикладным Программным Системам (Владимир, Россия, 2003 г), 1-я Российская конференция с международным участием по кузнечно-штамповочному производству "Кузнецы Урала - 2005"(В-Салда, Россия, 2005 г), Международная научно-техническая конференция "Интеллектуальные системы" и "Интеллектуальные САПР" (Дивноморское, Россия, 2005 г), Международная научно-техническая конференция "Интеллектуальные системы" и "Интеллектуальные САПР" (Дивноморское, Россия, 2006 г)

На защиту выносятся

1 Применение объектно-ориентированного подхода для разработки интеллектуальной графической подсистемы САПР ТП ковки ступенчатых валов,

2 Объектно-ориентированные модели детали, сборной детали и поковки ступенчатого вала для проектирования технологии ковки,

3 Решение технологических задач определение чистовых размеров детали для контура поковки и оптимизация компоновки группы деталей в поковке

Личный вклад автора

Разработана интеллектуальная графическая подсистема САПР ТП ковки ступенчатых валов на молотах Все выносимые на защиту положения диссертационной работы получены лично автором

Структура н объем диссертации Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 97 наименований и приложения Изложена на 126 страницах текста и содержит 47 рисунков и 15 таблиц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулирована цель и задачи работы, определена научная новизна полученных результатов и их практическая значимость, сформулированы выносимые на защиту положения, кратко изложено содержание диссертации

В первой главе обосновывается актуальность автоматизации проектирования технологических процессов ковки ступенчатых валов Выполнен обзор существующих специализированных САПР ТП ковки и универсальных САПР ТП для решения задач проектирования технологических процессов ковки на молотах Анализируются подсистемы геометрического моделирования универсальных САПР с точки зрения возможностей их использования для построения геометрической модели проектируемой поковки ступенчатого вала и решения специфических для предметной области технологических задач Рассматриваются подходы к интеллектуализации компьютерных систем

Обоснована необходимость создания интеллектуальной предметно-ориентированной графической подсистемы САПР ТП ковки ступенчатых валов на молотах Сформулированы цель и задачи исследования

Во второй главе процесс проектирования технологии ковки рассматривается с точки зрения объектно-ориентированного подхода как совокупность взаимодействующих объектов различных классов

Выделяются следующие классы объектов (рис 1) ступень, деталь, поковка, размеры, припуски, напуски, проба на механические испытания, оборудование, нагрев, кузнечные операции, методы испытаний, карта технологического процесса и другие

Процесс проектирования технологии ковки осуществляется последовательными этапами ввод информации о детали, проектирование поковки, выбор подходящей заготовки, определение вида и количества кузнечных операций, разработка теплового режима ковки, выбор оборудования для ковки, формирование технологических документов

Рис 1 Классы объектов при проектировании ТП ковки

На рис 2 показана взаимосвязь этапов проектирования технологии ковки и объекты, возникающие на каждом из них Для данных объектов характерно наследование свойств объектов, возникающих на более ранних этапах проектирования

Работа посвящена построению объектно-ориентированных моделей детали, сборной детали и поковки для этапов ввода исходной информации о детали, компоновки деталей и проектирования поковки Эти задачи обведены пунктирной рамкой на рис 2

Рис 2 Объекты и этапы проектирования технологии ковки

На основе анализа рассматриваемых этапов проектирования технологии ковки формулируются требования к возможностям графической подсистемы САПР ТП ковки, которая должна обеспечивать ввод исходной инфор-

мации о детали, построение сборной детали, управление проектируемой поковкой, автоматическое формирование размерных цепей для детали и поковки Дополнительно подсистема должна обеспечивать поддержку пользователя при решении характерных для предметной области ковки технологических задач, таких как определение чистовых размеров детали для контура поковки, компоновка нескольких деталей в поковке, контроль изменения поковки пользователем и др Результатом работы графической подсистемы является эскиз поковки, который вставляется в карту технологического процесса

В результате анализа чертежей детали, сборной детали и поковки ступенчато! о вала, выделены базовые классы объектов на основе которых формируются объектно-ориентированные модели детали, сборной детали и поковки и определены их основные свойства Эти классы разделены на две группы графические, имеющие визуальное представление, и неграфические

Для эффективного управления объектами графических классов за счет применения механизма полиморфизма и фиксации общего набора свойств данные классы построены с применением отношения наследования Иерархия классов графических объектов, на основе которых затем формируются объектно-ориентированные модели детали, сборной детали и поковки, отображена на рис 3

Рис 3 Иерархия базовых классов графических объектов

На рис 4 приведена структура взаимодействия объектов различных базовых классов при формировании объектно-ориентированной модели детали В данной модели ступенчатый вал состоит из ступеней, которые, примыкая друг к другу, формируют цельное представление вала Ступени могут быть либо цилиндрическими, либо коническими Размеры каждой ступени отражаются с помощью объектов класса "Размер" Между объектами класса "Размер" и объектом класса "Ступень" установлена двусторонняя ассоциативная связь, которая позволяет поддерживать корректность модели при изменении одного из объектов Объекты класса "Размер" объединяются в объекте-контейнере класса "Размерная цепь" с целью обеспечения единого поведения

Рис 4 Объектно-ориентированная модель детали ступенчатого вала

Объектно-ориентированная модель сборной детали состоит из взаимодействующих объектов класса "Деталь" и объектов класса "Припуск на разрезку" Последний учитывает наличие между деталями слоя металла, удаляемого при отделении деталей друг от друга Длина припуска определяется в модуле проектирования технологии ковки и может изменяться пользователем Для представления размеров деталей и припусков на рафезку используются объекты класса "Размер", которые объединяются в объекте-

контейнере класса "Размерная цепь" для формирования единой размерной цепи сборной детали

На рис 5 приведена структура взаимодействия объектов различных классов при формировании объектно-ориентированной модели поковки Как и для детали, визуальное представление поковки получается из примыкающих друг к другу ступеней Объект класса "Поковка" наследует свойства и поведение объекта класса "Деталь", в частности, геометрию детали Унаследованная геометрия в процессе взаимодействия объекта класса "Поковка" с объектами классов "Припуск" и "Напуск" изменяется, а за счет взаимодействия с объектами классов "Скос уступа", "Торец" и других уточняется

Рис 5 Объектно-ориентированная модель поковки ступенчатою вала

Для представления размеров поковки используются объекты класса "Размер", которые объединяются в объекте-контейнере класса "Размерная цепь" для формирования размерной цепи поковки

Анализ универсальных систем геометрического моделирования в первой главе выявил недостаточную поддержку пользователя при решении технологических задач, например, при формировании размерных цепей для детали и поковки, что объясняется отсутствием знаний об особенностях формирования размерных цепей для рассматриваемой предметной области

В ходе анализа карт технологических процессов выделены четыре основные вида размерных цепей (рис 6) разомкнутая (Р), замкнутая (3), разомкнутая с дополнительными базами (РДБ), замкнутая с дополнительными базами (ЗДБ) Определен класс объектов "Размер" и его основные свойства

Учитывая наличие похожего вида и поведения у различных размерных цепей, используемых для представления размеров детали, сборной детали и поковки, набор классов возможных схем простановки размерных цепей реализован на основе отношения наследования Это позволяет зафиксировать общие для всех классов размерных цепей свойства и поведение Чем ниже уровень класса размерной цепи, тем более специфичными являются его свойства и поведение

Цепочкой

разомкнутая замкнутая

От общей базы

замкнутая

разомкнутая

Рис 6 Основные схемы нанесения размеров длин ступеней вала

Разработанная иерархия классов размерных цепей приведена на рис 7 Кроме решения задачи визуализации детали, сборной детали и проектируемой поковки графическая подсистема САПР ТП ковки обладает средствами поддержки решения задач проектирования технологии ковки, что повышает ее интеллектуальные возможности

Рис 7 Иерархия классов размерных цепей

В третьей главе формулируются и решаются две технологические задачи определение чистовых размеров детали для контура поковки и оптимизация компоновки нескольких деталей типа ступенчатый вал в одной поковке

Реализация размерных цепей по схемам Р, 3, РДБ, ЗДБ (рис 7) не вызывает затруднений, в то время как построение размерных цепей для схем РЧР, ЗЧР, ЗДБЧР, РДБЧР потребовало дополнительно решить задачу по определению чистовых размеров детали на поковочных размерах (рис 8), которые проставляются под размерной линией в скобках

Актуальность задачи обусловлена тем, что существует неоднозначность при вычислении чистовых размеров детали для каждого из поковочных размеров На рис 8 видно, что в третью ступень поковки попадает три ступени детали, две из которых частично В четвертую ступень поковки частично попадает лишь концевая ступень детали При этом требуется выполнение двух обязательных условий 1) все чистовые размеры детали должны быть учтены, 2) для каждого поковочного размера должен быть указан чистовой размер детали

'Ь

е в

(2Ь4> "" (ЛО) - (25) (17>

Рис 8 Изображение спроектированной поковки с размерной цепью по схеме "ЗЧР"

Предложено вычислять чистовые размеры детали в зависимости от типа ступени поковки Сформулирован набор правил, применение которых позволяет рассчитать чистовые размеры и обеспечить выполнение указанных выше условий

Актуальность задачи компоновки деталей обусловлена тем, что в одной поковке могут быть объединены несколько (до 20 штук) деталей (рис 9) Компоновать детали можно исходя из минимума расхода металла, технологичности поковки, минимума опрокидывающего момента на манипуляторе и т п Задачи, основанные на первых двух критериях, трудно формализуемые,

поэтому в графической подсистеме реализованы возможности для их решения в интерактивном режиме

Задача оптимальной компоновки по минимуму ее статического момента м относительно положения ковочного манипулятора сформулирована в терминах теории оптимального управления дискретными процессами Процесс расположения П деталей в компоновке рассматривается как многошаговый дискретный управляемый процесс, за шаг которого принимается расположение одной детали в компоновке Объектом управления является формируемая последовательность детален Состояние управляемого объекта в конце г-го размещения характеризуется набранной длиной 21 (см рис 9), которая принята за фазовую координату объекта Изменение компоновки на I -м шаге зависит от длины /г, расположенной на данном шаге детали, которая принята за управляющее воздействие

Рис 9 Компоновка деталей с припусками на разрезку

Уравнение движения управляемого объекта, описывающее изменение фазовой координаты (состояние объекта) в процессе компоновки, имеет вид

+/„ г =1,2, ,п (1)

при краевых условиях

п

г0=°> 2п = (2)

г= 1

Система ограничений, накладываемая на управление , имеет вид

i =1,2, (з)

Pt = Pt-i\lt-\, i =г,ъ, , л,

где Л] = {/^ }, к-\,2, ,/I — множество длин всех деталей в компоновке Знак "косая черта" означает вычитание эчемента из множества Ограничение (3) учитывает тот факт, что каждая деталь может быть размещена в поковке только один раз

Формула для расчета статического момента м, I-й детали относительно положения манипулятора имеет вид

(4)

где Ш1 - масса I -й детали, Z,_| + — плечо действия силы тяжести I -й детали, приложенной к ее центру масс С,, g - ускорение свободного падения

Для определенности приняли, что манипулятор находится слева, в точке О на рис 9, а номер крайнего левого положения детали равен 1 Припусками на разрезку деталей, которые изображены темными прямоугольниками на рис 9, пренебрегли

В правой части равенства (4) величина tfllghl равна моменту I-и детали относительно ее левого торца (т Ot на рис 9) Его минимальное значение, которое обозначим h (/,), вычисляется из двух возможных положений детали, определяемых разворотом ее продольной оси на 180°

После определения для каждой детали минимальных значений tni gflt задача оптимальной компоновки по минимуму ее статического момента сводится к задаче

п ~

м = 2 mi8lzi-i + h (О] mm, (5)

г=1

суть которой заключается в нахождении только оптимального взаимного расположения деталей в поковке

Задача оптимального управления процессом компоновки формулируется следующим образом Требуется для управляемого объекта (1) с краевыми условиями (2) найти последовательность управлений /г, 1=1, 2, , П, удовлетворяющую ограничениям (3), такую, чтобы выполнилось условие (5)

Поставленная задача решена методом динамического программирования, который реализует идеи последовательного анализа вариантов и является эффективным при отыскании экстремума функции конечного числа переменных Решение основано на следующем рекуррентном соотношении

= / ^0,-1 + Л(/,)) + /(/,_,)], 1=1?2> >й> (6) /(/0) = О

Здесь множество II1 (11) на каждом 1-м шаге учитывает требование

размещения детали в компоновке только один раз, задаваемое ограничениями (3), и определяется из рекуррентного соотношения

иМ-и,- 1(С1)Ч, Щ=Рь (?)

в котором является решением задачи (6) на I -1 шаге

В табл приведены результаты сравнения времени работы программы по поиску оптимального размещения деталей с применением метода полного перебора и разработанного алгоритма

Видно, что на поиск оптимального варианта компоновки деталей при п = 13 требуется 1 час, при п = 15 - 8 суток, при п = 20 - более 40 тыс лет,

В четвертой главе представлена структура САПР ТП ковки ступенчатых валов на молотах, разработанная в Институте машиноведения УрО РАН, и указано место в ней разработанной графической подсистемы

Таблица

Время работы программы при компоновке деталей, мс

Число деталей, N Полный перебор Разработанный алгоритм

2 0,0022 0,0028

3 0,0025 0,0039

4 0,0218 0,0053

5 0,2067 0,0081

6 1,2907 0,0112

7 9 0,0156

8 75 0,0223

9 351 0,0293

10 7 270 0,0386

11 78 240 0,0514

12 468 903 0,0643

13 3 612 452 ( 1 ч ) 0,07906

15 8 суток 0,11985

20 40 тыс лет 0,27406

Приведена структура ядра графической подсистемы, отвечающего за управление объектами различных классов, участвующих в построении моделей детали, сборной детали и поковки

Ядро системы состоит из трех компонентов менеджер графических объектов, менеджер слоев, подсистема связи с внешней средой

Менеджер графических объектов обеспечивает управление жизненным циклом объектов различных классов, которые участвуют в формировании модели детали, сборной детали и поковки, а так же поддерживает в корректном состоянии взаимосвязи между объектами

При построении графической подсистемы САПР ТП ковки была реализована многослойная модель изображения За управление жизненным циклом и поведением отдельных слоев отвечает менеджер слоев

Наличие подсистемы связи обусловлено необходимостью передачи данных между модулями САПР ТП ковки и графической подсистемой Подсистема связи основана на механизме сообщений ОС Windows, который обеспечивает высокую скорость передачи данных

Основные результаты работы и выводы

1 Разработана объектно-ориентированная модель представления геометрической модели детали, сборной детали и поковки ступенчатого вала, изготовляемой ковкой на молотах, для этапов кодирования исходной информации о детали, компоновки группы деталей и проектирования поковки

2. Разработан алгоритм оптимизации компоновки группы деталей в поковке В качестве критерия оптимальности использован статический момент компоновки относительно положения манипулятора, поддерживающего поковку в процессе ковки

3 Разработано предметно-ориентированное ядро графической подсистемы, управляющее жизненным циклом объектов, формирующих деталь, сборную деталь и поковку

4 Разработана интеллектуальная графическая подсистема САПР ТП ковки — "Графический редактор", на базе предметно-ориентированного графического ядра

5 Ядро графической подсистемы предоставляет гибкие средства для добавления в графическую подсистему новых классов объектов технологических процессов ковки

6 Результаты работы в составе интеллектуальной САПР ГП ковки ступенчатых валов на молотах внедрены на ЗАО «Уральский турбинный завод» (г Екатеринбург)

Основные материалы диссертации опубликованы в следующих работах1

1 Коновалов А В , Арзамасцев С В , Муйземнек О Ю , Казанский Д С Объектно-ориентированный графический редактор системы проектирования поковок ступенчатых валов // Программные продукты и системы 2003 №2 С 20-24

2 Коновалов А В , Арзамасцев С В , Муйземнек О Ю , Казанский Д С , Шалягин С Д Современный подход к разработке систем автоматизированного проектирования технологических процессов ковки // Кузнечно-штамповочное производство перспективы и развитие Екатеринбург ГОУ ВПО "УГТУ-УПИ" 2005 С 236-241

3 Коновалов А В , Арзамасцев С В , Муйземнек О Ю , Шалягин С Д , Казанский Д С Интеллектуальный графический интерфейс САПР ТП ковки ступенчатых валов // Труды международных научно-технических конференций "Интеллектуальные системы" (А15'05) и "Интеллектуальные САПР" (САО-2005) Научное издание в 4-х томах - М ФИЗМАТ-ЛИТ, 2005, Т 4 С 233 - 236

4 Коновалов А В , Арзамасцев С В , Муйземнек О Ю , Шалягин С Д, Казанский Д С Интеллектуальная САПР технологических процессов ковки ступенчатых валов на молотах // Труды международных научно-технических конференций "Интеллектуальные системы" (АЛБ'Об) и "Интеллектуальные САПР" (САБ-2006) Научное издание в 3-х томах - М ФИЗМАТЛИТ, 2006, Т 2 С 93-98

5 Казанский Д С , Коновалов А В , Муйземнек О Ю Задача компоновки деталей в САПР технологических процессов ковки ступенчатых валов // Труды международных научно-технических конференций "Интеллекту-

альные системы" (AIS'06) и "Интеллектуальные САПР" (CAD-2006) Научное издание в 3-х томах - М ФИЗМАТЛИТ, 2006, Т 2 С 98-100

6 Коновалов А В , Арзамасцев С В , Муйземнек О Ю , Казанский Д С , Шалягин С Д , Гагарин П Ю Новый принцип разработки САПР ТП ковки // Кузнечно-штамповочное производство Обработка материалов давлением 2007 № 1 С 42 - 47

7 Казанский Д С , Коновалов А В , Муйземнек О Ю Оптимизация компоновки в поковке деталей ступенчатых валов // Кузнечно-штамповочное производство Обработка материалов давлением 2007 № 2 С 37-40

Подписано в печать 20 04 2007 г Формат 60x84/16 Уел печ л 1,4 Тираж 100 Заказ 104

Размножено с готового оригинал-макета в типографии "Уральский центр академического обслуживания" 620219, г Екатеринбург, ул Первомайская, 91

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Обзор САПР ТП ковки.

1.2. Анализ возможностей систем геометрического моделирования для решения задач САПР ТП ковки на молотах.

1.3. Интеллектуальность графической подсистемы.

1.4. Постановка задачи исследования.

2. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ МОДЕЛЬ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОКОВОК СТУПЕНЧАТЫХ ВАЛОВ.

2.1. Модель детали.

2.2. Модель поковки.

2.3. Модель компоновки деталей в поковке.

2.4. Формирование размерных цепей.

2.5. Иерархия классов объектов.

2.6. Выводы.

3. РЕШЕНИЕ РЯДА ЗАДАЧ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОКОВКИ.

3.1. Определение чистовых размеров детали в контуре поковки.

3.2. Оптимизация компоновки деталей в поковке.

3.3. Выводы.

4. РЕАЛИЗАЦИЯ ГРАФИЧЕСКОЙ ПОДСИСТЕМЫ СИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ КОВКИ СТУПЕНЧАТЫХ ВАЛОВ

4.1. Ядро графической подсистемы.

4.2. Базовый класс графических объектов.

4.3. Менеджер графических объектов.

4.4. Ввод информации о детали.

4.5. Отображение и модификация спроектированной поковки.

4.6. Подсистема связи с внешней средой.

4.7. Работа графической подсистемы.

4.8. Примеры работы.

4.9. Выводы.

Одним из основных и наиболее эффективных способов изготовления поковок массой до 1500 кг при единичном и мелкосерийном производстве в машиностроении является ковка на молотах [62].

Формирование в России рыночных отношений обусловило изменение требований к производству изделий. Возросла доля мелкосерийного производства [49]. Увеличивается ассортимент выпускаемой продукции. Предприятия непрерывно находятся в стадии технологической подготовки производства к выпуску очередного изделия. В связи с этим возросла актуальность автоматизации проектирования технологических процессов (ТП) в подготовке производства изделий, в частности, для ковки поковок на молотах.

В 60-80 годах XX века в России было создано и внедрено на предприятиях машиностроительной отрасли большое количество систем автоматизированного проектирования (САПР) ТП ковки. Эти системы работали на машинах первых поколений, таких как ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ и т.п. Большинство систем проектирования технологии ковки, созданных для компьютеров первых поколений, в дальнейшем с ростом возможностей вычислительной техники не были адаптированы для использования на персональных компьютерах, которые получили широкое распространение. Сложности адаптации к новой платформе объясняются тем, что ранние САПР ТП ковки были построены с использованием процедурного подхода в программировании и написаны на устаревших языках программирования, что превращало процесс переноса на новую платформу в разработку по существу новой САПР.

В настоящий момент для проектирования технологии ковки на предприятиях функционируют системы следующих видов:

- ранее разработанные специализированные системы проектирования технологии ковки, построенные с применением процедурного подхода для работы под управлением операционной системы DOS или Windows для IBM

PC совместимых компьютеров, которые были внедрены и до сих пор используются. САПР ТП ковки валов на прессах [32], разработанная в институте машиноведения УрО РАН для ПО "Баррикады" (г. Волгоград), САПР ТП ковки круглых в плане поковок, разработанная в УГТУ-УПИ для ЗАО «Уральский турбинный завод» (г. Екатеринбург), САПР ТП «МАЛАХИТ» [13, 86], используемая на ООО " Уральский металлургический завод" (г. Екатеринбург) и кузнечном заводе ООО "ЧТЗ-Уралтрак" (г. Челябинск).

- универсальные САПР ТП на базе одной из универсальных систем геометрического моделирования [7, 78] как отечественного, так и зарубежного производства, например, АСКОН «Вертикаль» [7], T-FLEX «Технология» [36], САПР ТП TECHCARD [89] и другие;

Универсальные САПР ТП позволяют проектировать операционные, маршрутно-операционные и маршрутные технологии для дискретных технологических процессов, а так же требуют наличия соответствующей системы геометрического моделирования, что увеличивает стоимость внедрения САПР ТП. Системы данного класса не имеют программных средств, поддерживающих решение технологических и конструкторских задач для конкретной предметной области, например, они не способны рассчитать поковку изделия, схему ковки на молоте.

Первые две из указанных выше ранее разработанных специализированных САПР ТП ковки более не развиваются. Система "МАЛАХИТ" построена с применением процедурного подхода, что усложняет модификацию системы; не использует современные системы управления базами данных (СУБД) для ведения архивов деталей, спроектированных поковок и технологических процессов, что затрудняет интеграцию системы в единое информационное пространство предприятия; графическая подсистема системы "МАЛАХИТ" оперирует геометрическими примитивами (линия, кривая и т.д.) для построения эскизов изделия, без учета характерных для предметной области связей.

Количество поковок типа ступенчатый вал, отковываемых на молотах, в объеме производимых ковкой поковок составляет на разных машиностроительных предприятиях от 10 до 50 процентов. Технология ковки ступенчатых валов достаточно сложная и требует от технолога глубоких знаний и большого опыта ее проектирования. Автоматизация процесса проектирования технологии ковки ступенчатых валов является актуальной задачей.

Деятельность инженера-технолога во многом строится исходя из его личного опыта [72], которого может оказаться недостаточно для правильного и оптимального решения конкретной конструкторской или технологической задачи. Для усиления интеллектуальных возможностей человека создаются интеллектуальные системы [15, 20, 53, 91] ядром которых являются знания о предметной области, полученные от специалистов. Интеллектуальную систему можно рассматривать как человеко-машинный комплекс, который оказывает поддержку при решении сложной задачи за счет компьютерной обработки знаний специалистов-практиков. Для разработки интеллектуальных систем могут использоваться различные подходы к представлению знаний [12, 15, 53, 91], например, продукционные модели, объектно-ориентированные модели, логические и др.

В настоящее время существенно возросли возможности вычислительной техники. В программировании развился объектно-ориентированный подход [И, 20, 21, 29, 92, 93, 94], который рассматривает проектирование технологического процесса как взаимодействие предметно-ориентированных объектов, обладающих специфическими для задачи проектирования свойствами и методами. Например, можно выделить объект класса «Деталь», который в процессе проектирования породит объект класса «Поковка». «Поковка», в свою очередь, унаследует свойства и методы «Детали», а также будет обладать характерными только для нее свойствами и методами.

Использование объектно-ориентированного подхода позволяет разрабатывать гибкие информационные системы, за счет того, что можно добавлять в систему новые классы объектов и модифицировать существующие без сколько-нибудь существенных изменений основных механизмов программы. Единственным требованием в этом случае остается неизменность интерфейса, реализуемого объектами.

Объектно-ориентированный подход является одним из методов используемых для разработки интеллектуальных систем [12, 20, 53]. При разработке модели предметной области реализуется набор классов, обладающих методами и свойствами, применяется эффективный механизм наследования. Благодаря использованию механизмов наследования и полиморфизма [20, 92] различные по своей природе объекты проявляют похожее поведение, что делает работу с системой интуитивно понятной и сокращает сроки обучения пользователей.

Исходя из изложенного выше, актуальной является разработка интеллектуальной САПР ТП ковки ступенчатых валов, которая способна обеспечить быстрое, эффективное и качественное проектирование технологии ковки. Система должна основываться на объектно-ориентированном подходе для представления знаний о предметной области в виде объектно-ориентированной модели и иметь интеллектуальный интерфейс [51] для обеспечения эффективной работы с системой.

Основной частью любой САПР является графическая подсистема, задача которой обеспечить взаимодействие САПР с пользователем, отображать ход и результаты работы.

В настоящее время на рынке предлагается большое количество универсальных САПР геометрического моделирования, что предполагает два основных подхода к разработке графической подсистемы САПР ТП, которые имеют свои достоинства и недостатки. Первый подход заключается в создании САПР ТП на базе собственной предметно-ориентированной графической подсистемы [51]. Второй подход состоит в создании САПР ТП на базе одной из доступных универсальных САПР геометрического моделирования, используя последнюю в качестве графической подсистемы [26].

При первом подходе для внедрения САПР ТП на машиностроительном предприятии не требуется наличие какой-либо системы геометрического моделирования, что расширяет круг потенциальных пользователей системы. За счет предметной ориентации возрастает скорость построения геометрической модели изделия, снижается время обучения работе с системой, автоматически решаются характерные для предметной области задачи. Недостатком данного подхода является ограничение сферы применения графической подсистемы.

Достоинством второго подхода является возможность использования универсальной системы геометрического моделирования для решения геометрических задач широкого круга приложений. К недостаткам данного подхода можно отнести отсутствие предметной ориентации, когда геометрическая модель изделия формируется из базовых объектов-примитивов без учета специфических для предметной области взаимосвязей, а ее корректность полностью контролируются пользователем. При внедрении САПР ТП предприятие понесет дополнительные затраты на приобретение соответствующей системы геометрического моделирования и обучение пользователей работе с ней.

Данная работа основывается на первом из приведенных выше подходов к разработке САПР ТП ковки. Создана независимая интеллектуальная предметно-ориентированная графическая подсистема САПР ТП ковки ступенчатых валов, обладающая интеллектуальным графическим интерфейсом.

В основе графической подсистемы лежит объектно-ориентированная модель предметной области, содержащая знания об объектах, формирующих геометрическую модель детали и поковки, в виде набора свойств и методов. Построена иерархия классов, фиксирующая отношение наследования. Зафиксированы характерные для данной области взаимосвязи между объектами различных классов, что позволило обеспечить поддержку пользователя во время работы с геометрической моделью детали и проектируемой поковки. Например, отдельные ступени формируют цельное представление детали или поковки; деталь является ограничением на возможность изменения поковки; между ступенями поковки существуют переходные участки; на деталь и поковку автоматически проставляются размерные цепи определенного вида; признак контроля твердости можно ставить только на поковке и т. п.

Помимо внутренней интеллектуализации программных систем, способом внешней интеллектуализации [69] является интеллектуальный интерфейс, который обеспечивает согласование стиля работы человека и программной системы. К средствам интеллектуального интерфейса, помимо адаптивных меню, всплывающих подсказок и т. д., можно отнести адаптивное поведение системы во время работы пользователя с геометрической моделью. Обеспечивается работа на уровне естественных желаний, когда пользователь, выделив интересующий его объект, может изменить его свойства с помощью маркеров, либо ассоциированного с данным объектом диалогового окна. Общение с пользователем происходит в терминах предметной области.

При использовании САПР ТП для интенсификации процесса технологической подготовки производства нового изделия необходимо обеспечивать оптимальные алгоритмы решения технологических задач, которые возникают в ходе процесса проектирования. В работе рассмотрены две такие задачи. Первая задача заключается в формировании размерных цепей единых для детали и поковки и определения величины чистовых размеров детали для контура поковки. Второй задачей является оптимизация компоновки нескольких деталей в случае их группового изготовления в одной поковке.

Актуальность задачи компоновки деталей объясняется тем, что на машиностроительных предприятиях в целях повышения производительности труда и снижения расхода металла группу из нескольких деталей ("сборную и деталь") могут производить в одной поковке. Количество деталей в поковке может достигать 20 штук и детали могут быть разные по конфигурации.

Традиционно данную задачу технолог решал либо основываясь на собственном опыте, либо простым перебором вариантов. Решение задачи компоновки с использованием метода полного перебора требует больших затрат машинного времени, так как количество возможных вариантов взаимного расположения п различных деталей в поковке равно п!. Наиболее эффективно ее можно поставить и решить в терминах теории оптимального управления дискретными процессами.

Одним из важных требований, предъявляемых к разрабатываемым на современном этапе развития информационных технологий системам, является соблюдение принципа модульности при построении архитектуры будущего программного продукта. В соответствии с этим принципом САПР ТП ковки на молотах целесообразно разделить на два основных модуля: графическую подсистему и подсистему проектирования технологического процесса ковки.

Подсистема проектирования технологического процесса ковки осуществляет проектирование поковки, технологии ковки, фиксацию связей между этапами проектирования, их зависимостей друг от друга, а также хранение истории информации о спроектированном процессе.

Графическая подсистема отвечает за отображение результатов работы в ходе проектирования поковки ступенчатого вала, предоставляет средства поддержки пользователя при решении технологических задач, а также реализует графический интерфейс пользователя.

Представленные в данной работе результаты относятся к разработке графической подсистемы САПР ТП ковки ступенчатых валов на молотах.

Для создания графической подсистемы САПР ТП ковки ступенчатых валов на молотах необходимо решить следующие задачи:

- разработать объектно-ориентированное представление геометрической модели детали, сборной детали и поковки;

- определить виды размерных цепей для детали и поковки и алгоритмы их формирования;

- разработать алгоритм оптимальной компоновки деталей в поковке, минимизирующий статический момент на ковочном манипуляторе;

- разработать предметно-ориентированное графическое ядро для управления жизненным циклом объектов, формирующих деталь, сборную деталь и поковку;

- выполнить реализацию интеллектуальной предметно-ориентированной графической подсистемы на основе разработанной объектно-ориентированной модели.

Автор защищает:

1. Применение объектно-ориентированного подхода для разработки интеллектуальной графической подсистемы САПР ТП ковки ступенчатых валов.

2. Объектно-ориентированные модели детали, сборной детали и поковки ступенчатого вала для проектирования технологии ковки.

3. Решение технологических задач: определение чистовых размеров детали для контура поковки и оптимизация компоновки группы деталей.

Научная новизна:

1. Построены объектно-ориентированные модели детали, сборной детали и поковки ступенчатого вала, учитывающие взаимосвязи, характерные для проектирования технологии ковки.

2. Определены классы базовых объектов и построена их иерархия.

3. Решена задача оптимизации компоновки деталей в поковке, поставленная в терминах теории оптимального управления дискретными процессами.

Практическая ценность результатов состоит в следующем:

1. Разработано предметно-ориентированное ядро графической подсистемы, управляющее жизненным циклом объектов, формирующих деталь, сборную деталь и поковку.

2. Разработан алгоритм оптимизации компоновки группы деталей в поковке исходя из минимума статического момента компоновки относительно положения манипулятора.

3. Разработана интеллектуальная графическая подсистема САПР ТП ковки -"Графический редактор".

Работа выполнена по плану научных исследований Института машиноведения УрО РАН и хоздоговору с ЗАО "Уральский турбинный завод" (г. Екатеринбург) в рамках приоритетного направления развития науки, технологий и техники в Российской Федерации 04 - "Информационно-телекоммуникационные системы" и критической технологии Российской Федерации 18 - "Технология производства программного обеспечения".

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложения.

6. Результаты работы в составе интеллектуальной САПР ТП ковки ступенчатых валов на молотах внедрены на ЗАО «Уральский турбинный завод» (г. Екатеринбург).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана объектно-ориентированная модель представления геометрической модели детали, сборной детали и поковки ступенчатого вала, изготовляемой ковкой на молотах, для этапов кодирования исходной информации о детали, компоновки группы деталей и проектирования поковки.

2. Разработан алгоритм оптимизации компоновки группы деталей в поковке. В качестве критерия оптимальности использован статический момент компоновки относительно положения манипулятора, поддерживающего поковку в процессе ковки.

3. Разработано предметно-ориентированное ядро графической подсистемы, управляющее жизненным циклом объектов, формирующих деталь, сборную деталь и поковку.

4. Разработана интеллектуальная графическая подсистема САПР ТП ковки - "Графический редактор", на базе предметно-ориентированного графического ядра.

5. Ядро графической подсистемы предоставляет гибкие средства для добавления в графическую подсистему новых классов объектов технологических процессов ковки.

1. Алямовский А. А. и др. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной графике. СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 800 с.

2. Арзамасцев С. В., Слугин Е. Н. Технологический процесс ковки как объектно-ориентированная система. Конструирование и технология изготовления машин: Сборник научных трудов. - Екатеринбург: УГТУ, 2000. С. 105-107.

3. Архангельский А. Я. Программирование в С++ Builder 4 М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 1999. - 928 с.

4. Архангельский А. Я. Функции С++, С++ Builder 5, API Windows (справочное пособие) М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 2000. - 240 с.

5. Архангельский А. Я., Тагин М. А. Приемы программирования в С++ Builder. Механизмы Windows, сети. М.: ООО «Бином-Пресс», 2004. -656 с.

6. Баукова Н. Г. Программы T-FLEX — комплексная автоматизация в современных условиях // САПР и графика. 2006. № 9. С. 16 26.

7. Белей Т. САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ: технологию проектировать просто! // САПР и графика. 2006. № 3. С. 58-61.

8. Беллман Р., Дрейфус С., Прикладные задачи динамического программирования. М.: Наука, 1965. 460 с.

9. Болтянский В. Г. Оптимальное управление дискретными системами. М. Наука, 1973.-448 с.

10. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++: Пер. с англ. со 2-го изд. М.: СПб.: Бином : Невский диалект, 1998. - 560 с.

11. Васильев С.Н. От классических задач регулирования к интеллектному управлению, I, II // Известия Академии наук. Теория и системы управления, 2001. № 1. С. 5-22; № 2. С. 5-21.

12. Возмищев Н. Е., Арзамасцев С. В., Карамышев Ю. С. Программно-методический комплекс "Кузнечное дело", Заготовительные производства в машиностроении № 10,2005. С. 31 35.

13. Волков А., Пасынков И., Саранчин А., Чечиков С. Pro/TechDoc — средство разработки технологических процессов и подготовки документации по ГОСТ в системе Pro/ENGINEER // САПР и графика. 2006. № 2. С.48 -51.

14. Гаврилова Т. А., Хорошевский В. Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. СПб: Питер, 2000. - 384 с.

15. Гардан И., Люка М. Машинная графика и автоматизация конструирования: Пер. с франц. М.: Мир, 1987. - 272 с.

16. Гореткина Е. САПР в России: рынок с хорошим потенциалом. // CRN/IT-Бизнес. 2004. № 5.

17. ГОСТ 7829-70. Поковки из углеродистой и легированной стали, изготовляемые свободной ковкой на молотах. Припуски и допуски.

18. ГОСТ 8479-70 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия.

19. Грэхем И. Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика. 3-е издание. : Пер. с англ. М. : Издательский дом «Вильяме», 2004. -880 с.

20. Дейтел X., Дейтел П. Как программировать на С++: Пер. с англ. М.: ЗАО «Издательство БИНОМ», 1998. - 1024 с.

21. Ершов Г. Pro/Engineer в вопросах и ответах. // Открытые системы. 1997. № 4. С. 65-68.

22. Жарков В. А. Методология ускоренной разработки САПР ТП на основе Visual Studio .NET 2003. Часть 1. Ввод исходных данных в систему.

23. Заготовительные производства в машиностроении», 2003. № 5. С. 21-28.

24. Жарков В. А. Методология ускоренной разработки САПР ТП на основе Visual Studio .NET 2003. Часть 2. Проектирование заготовительных операций. «Заготовительные производства в машиностроении», 2003. № 6. С. 23-27.

25. Жолобов А. А. Технология автоматизированного производства. Учебник для ВУЗов. Мн.: Дизайн ПРО, 2000. - 624 с.

26. Зуев С. А., Полещук Н. Н. САПР на базе AutoCAD как это делается. — СПб.: БНВ-Петербург, 2004. - 1168 с.

27. Иванов а. Г., Карпова А. В., Семик В. П., Филинов Ю. Е. Объектно-ориентированная среда программирования. Системы и средства информатики. Вып.2. М.: Наука, 1991.

28. Ильенкова С. Д., Бандурин А. В., Горбовцов Г. Я. и др. Производственный менеджмент; Учебник для вузов . М.:ЮНИТИ, 2000. - 583 с.

29. Йордон Э., Аргила К. Структурные модели в объектно-ориентированном анализе и проектировании : Пер. с англ. М. : Издательство «Лори», 1999.-268 с.

30. Казанский Д. С., Коновалов А. В., Муйземнек О. Ю. Оптимизация компоновки в поковке деталей ступенчатых валов // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2007. №2. С. 37-40.

31. Канюков С. И., Арзамасцев С. В. Система автоматизированного проектирования технологии ковки ступенчатых валов // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. № 9. С. 13 -14.

32. Капустин Н. М., Васильев Г. Н. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования. Учебное пособие для втузов. М.: Высшая школа. 1986. 191 с.

33. Климов Е.В. Графические системы САПР. М., Высшая школа, 1990. -142 с.

34. Кнут Д. Э. Искусство программирования, том 1. Основные алгоритмы, 3-е изд.: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2004. - 720 с.

35. Ковалев A. T-FLEX Технология 10 ваша профессиональная система проектирования технологических процессов // САПР и графика. 2006. №9. С. 6-15.

36. КОМПАС-Автопроект 9.4 клиент-серверная версия. // Компания АС-КОН. www.ascon.ru.

37. Коновалов А. В. Принципы и методы разработки математического обеспечения функционирования автоматизированных кузнечных комплексов // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. № 9. С. 3 7.

38. Коновалов А. В., Арзамасцев С. В., Муйземнек О. Ю., Казанский Д. С., Шалягин С. Д., Гагарин П. Ю. Новый принцип разработки САПР ТП ковки // Кузнечно-штамповочное производство. Обработка материалов давлением. 2007. № 1. С. 42 47

39. Корчак С. Н., Кошин А. А., А. Г. Ракович, Б. И. Синицын. Системы автоматизированного проектирования технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов. Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1988. - 352 с.

40. Кочан И. Интеграция в стиле T-FLEX // САПР и графика. 2006. № 1. С. 62-65.

41. Красиков И. В., Красикова И. Е. Алгоритмы. Просто как дважды два. -М.: Эксмо, 2006.-256 с.

42. Красильникова Г. А., Самсонов В. В., Тарелкин С. М. Автоматизация инженерно-графических работ. СПб: Издательство «Питер», 2000. -256 с.

43. Краснопёрое К. Автоматизация подготовки производства и ее эффективность. // САПР и графика. 2000. №11.

44. Ксенофонтов С. Автоматизация проектирования и технологической подготовки производства на базе комплекса T-FLEX. Интегрированный подход. // САПР и графика. 2002. № 9. С. 32 39.

45. Куприянов В. В., Печенкин О. Ю., Суслов М. Л., Уколов И. С. САПР и системы искусственного интеллекта на базе ЭВМ. М. Наука. 1991. -160 с.

46. Ли К. Основы САПР (СAD\CАМ\САЕ). СПб.: Питер, 2004. - 560 е.: ил.

47. Люгер Д. Ф. Искусственный интеллект: стратегии и методы решения сложных проблем, 4-е издание. : Пер. с англ. М. : Издательский дом «Вильяме», 2003. - 864 с.

48. Моисеев Н. Н. Элементы теории оптимальных систем. М.: Наука. 1975. 528 с.

49. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002.-336 с.

50. Описание решения Mechanics 4.0 //http:/sapr.ami.ua/po/ mechanicCS 40.html.

51. Описание решения MechMaster // http:/sapr.ami.ua/po/mechmaster.htrnl.

52. Описание решения ROTATION // http://www.cad.ru.

53. Описание специализированного решения T-FLEX/Раскрой. // ЗАО «Топ Системы», www.topsystems.ru.

54. Описание специализированного решения T-FLEX/Штампы. // ЗАО «Топ Системы», www.topsystems.ru.

55. ОСНОВЫ T-FLEX CAD. 2D ПРОЕК ТИРОВАНИЕ И ЧЕРЧЕ-НИЕ.РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ. АО «Топ Системы», Москва, 2006. - 767 с.

56. Охрименко Я. М. Технология кузнечно-штамповочного производства. -М.: Машиностроение, 1966. 600 с.

57. Пасынков И. Д., Саранчин А. В. Адаптация САПР Pro\Engineer к российским стандартам // Вестник машиностроения. 2003. № 5. С. 69 72.

58. Пелипенко А. Б. Проектирование и анализ с использованием САО\САМ\САЕ-систем. Изменения как часть рабочего процесса. // Куз-нечно-штамповочное производство. 2005. № 6. С. 41 43.

59. Петров А. И., Лутовинов А. П., Дегтярев Г. В., Яхнис М. А. Разработка автоматизированной системы технологической подготовки кузнечно-штамповочного производства. // Кузнечно-штамповочное производство. 1977. № 12. С. 13-15.

60. Полак Э. Численные методы оптимизации. Единый подход . : Пер. с англ. М.: Издательство «Мир», 1974. - 376 с.

61. Полещук Н. Н. AutoCAD 2004. СПб.: БХВ-Петербург, 2004. - 976 с.

62. Поренков И. П., Маничев В. Б. Основы теории и проектирования САПР: учебник для вузов. М.: Высшая школа 1990. - 335 с.

63. Поспелов Г. С. Искусственный интеллект основа новой информационной технологии. М.: Наука, 1988. - 280 с.

64. Прохоренко В. П. SolidWorks. Практическое руководство. — М.: ООО «Бином-Пресс», 2004 г. 448 с.

65. Разбитной С. А. САПР "Сударушка". // Мир ПК. 2000. № 10. С. 68 72.

66. Разбитной С. А. САПР XXI века: интеллектуальная автоматизация проектирования технологических процессов. // САПР и графика. 2000. № 4.

67. Райан Д. Инженерная графика в САПР: Пер. с англ. М.: Мир, 1989. -391 с.

68. Результаты анкетирования, проведенного ЗАО "Нижегородская сетевая лаборатория" // http://www.nslabs.ru/events/semprse/anketa/.

69. Румянцев П. В. Азбука программирования в Win 32 API. 2-е изд., стереотип. М.: Радио и связь, Горячая линия - Телеком, 2000. - 272 с.

70. Соколова Т. Ю. AutoCAD 2004. Англоязычная и русская версии -М. :ДМК Пресс, 2004. 600 с.

71. Соломонов К. Н. Автоматизированное проектирование инструмента и технологий объемной штамповки (обзор) // Кузнечно-штамповочное производство. 2003. № 5. С. 42 48.

72. Талдыкин В. T-FLEX Технология — современная система автоматизации технологической подготовки производства // САПР и графика. 2006. № 3. С. 46-51.

73. Толковый словарь русского языка. // http://www.glossary.ru.

74. Трубин В. Н., Макаров В. И., Орлов С. Н., Шипицин А. А. и др. Система управления качеством проектирования технологических процессов ковки / М.Машиностроение. 1984. 184 с.

75. Трубин В. Н., Шалягин С. Д., Орлов С. Н., Лахтин А. И. и др. Автоматизация проектирования технологии ковки на молотах.: М.Машиностроение. 1974. 160 с.

76. Трубин В. Н., Шалягин С. Д., Орлов С. Н., Лахтин А. И., Шипицын А. А. Опыт внедрения и эксплуатации автоматизированных систем проектирования технологических процессов ковки // Кузнечно-штамповочное производство. 1977. № 12. С. 15 16.

77. Финкелынтейн Э. AutoCAD 2000. Библия пользователя. : Пер. с англ. -М.; Издательский дом «Вильяме», 1999 г. 1040 с.

78. Харрингтон Д., Барчард Б., Питцер Д. AutoCAD 2002 для конструкторов. Искусство проектирования : Пер. с англ. К.: ООО "ТИД"'ДС", 2002-944с.

79. Чемоданова Т. В. Pro/ENGINEER: Деталь, сборка, чертеж: Учеб. пособие для студентов вузов. СПб.: БХВ-Петербург, 2003. - 548 с.

80. Шелофаст В. Специализированная среда для расчета конструкций валов и осей. // САПР и графика. 2001. № 1. С. 27 30.

81. Шилдт Г. Программирование на С и С++ для Windows 95 К.: Торгово-издательское бюро BHV, 1996. - 400 с.

82. Шутко В., Куприянчик А. Комплексная система автоматизации технологической подготовки производства TECHCARD 4.1. // САПР и графика. 2000. № 12.

83. Янг М. Программирование графики в Windows 95: векторная графика на языке С++ / Пер. с англ. М.: Восточная книжная компания, 1997. -368 с.

84. Ленинский Л. Н. Введение в искусственный интеллект: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2005.- 176 с.

85. Amnon Н. Е. A Theory of Object-Oriented Design // Information Systems Frontiers 4:4, 379-391,2002.

86. Galal H. G. A Note on Object-Oriented Software Architecting // S. Demeyer and J. Bosch (Eds.): ECOOP'98 Workshop Reader, LNCS 1543, pp. 46-47, 1998.

87. Gortit S. R. An object-oriented representation for product and design processes. Computer-Aided Design, Vol. 30, No. 7, pp. 489-501,1998.

88. Pro/ENGINEER Pro/TOOLKIT User's Guide // Parametric Technology Corporation, 2000.

89. Pro/ENGINEER // Parametric Technology Corporation, http://www.ptc.com/appserver/mkt/products/home.jsp?k=403.

90. Vaclav Rajlich *, Shivkumar Ragunathan. A case study of evolution in object oriented and heterogeneous architectures // The Journal of Systems and Software 43 (1998) 85 91.