Целью нашего исследования являлось создание программы для автоматизированного расчёта операций технологического процесса.
Задача исследования:
Автоматизация трудоемких расчетов;
Уменьшение время на решение текущих производственных задач.
Перед созданием программы нами был проведён анализ системы резания.
Рисунок 1. Информационная модель системы резания
Создана информационная модель системы резания, которая включает в себя 4 параметра: Станок, приспособление, режущий инструмент, заготовка. Например, мы выбираем модель технологического оборудования, а технические характеристики выдаются нам из базы данных нашей программы, и какие технические характеристики нам нужны и отражены на рисунке 1.
Также был составлен алгоритм для исследований операций технологического процесса представленный на рисунке 2.
Рис.2. Моделирующий алгоритм
С использованием алгоритма создан графический интерфейс для численного моделирования параметров процесса резания, представленный на рисунке 3.
Для решения профессиональных задач автором разработаны компоненты дидактического инструментария в виде моделирующего алгоритма и графического интерфейса, включающие в себя элементы научных и производственных исследований.
Моделирующий алгоритм включает в себя следующие составляющие:
постановка задачи,
выдвижение и проверка гипотез,
формализация исходной информации,
генерирование альтернативных вариантов,
экспертная оценка и отсеивание грубых вариантов,
построение математической модели,
формирование моделирующего алгоритма,
оптимизация решения математической модели,
визуальное отображение результатов решения задачи,
анализ результатов,
варьирование исходных данных и моделей в ряде последовательных итераций исследовательского процесса,
создание базы данных и ряд других этапов.
Создан данный интерфейс в программе Borland Delphi.
Программа Borland Delphi - это интегрированная среда разработки, в которой используется язык программирования Object Pascal. Это среда является средой быстрой разработки приложений. Начиная со среды разработки Delphi 7.0, в официальных документах Borland стали использоваться название Delphi для обозначения языка Object Pascal. Начиная с 2007 года язык Delphi начал жить своей самостоятельной жизнью и претерпевал различные изменения связанные с современными тенденциями, например, с развитием платформы .net, а также развития языков программирования: появились class helpers, перегрузки операторов и др.
Созданы базы данных по каждому параметру системы резания. На рисунке 3 представлена база данных для выбора и добавления инструмента. Здесь можно выбрать инструмент по материалу, по типоразмеру и по номеру. База данных выдает технические характеристики, маркировки и другие параметры, необходимые для технического расчета операции ТП.
Рисунок 3. База данных режущего инструмента
На рисунке 4 представлена база данных по цеховому оборудованию. Она предназначена для внесения технических характеристик металлорежущих станков в базу данных предприятия
Рисунок 4. База данных металлорежущих станков
База данных постоянно корректируется. При приобретении нового оборудования оно вносится в базу данных, при списании или выходе из строя, она удаляется из базы данных.
На рисунке 5 представлена техническая характеристика модель станка на одну из операций технологического процесса – кругло-шлифовальную.
Рисунок 5. Выбор технических характеристик на кругло-шлифовальный станок
Созданная программа позволяет:
1. Автоматизировать оформление технологической документации и упростить расчёты на операции;
2. Уменьшить время проектирования технологических процессов на предприятие;
3. Использовать разработанный интерфейс в учебном процессе для изучения производственных задач
Используемая литература
Федеральные государственные образовательные стандарты среднего профессионального образования (ФГОС СПО). http://www.edu.ru/db/portal/spe/index.htm.
Савельева Н.Н. Современные подходы к подготовке кадров для высокотехнологичных производств экономики региона // Среднее профессиональное образование. – Москва, 2012. – № 2. – С.16-18
Савельева Н.Н., Боголюбова М.Н, Проскуряков П.Ю.Конструкторско-технологическая подготовка студентов машиностроителей на основе электронных образовательных ресурсов// Фундаментальные исследования. – Москва, 2012. – № 6. – часть 2. С. 388 – 401.
Боголюбова М.Н., Охотин И.С. Информационно-образовательный комплекс на основе электронных образовательных ресурсов.//Современная техника и технологии: Труды XIХ Международной научно-практической конференции: в 3-х т. - Томск: Изд. ТПУ, 2013. – c. 267-268.