вход Вход Регистрация



Много предприятий, которые прошли первый этап автоматизации, с удивлением замечают, что ускорение черчения за счет компьютеризации не приносит сколько-нибудь заметного сокращения сроков выпуска изделия. Да и увеличенное качество черчений и эффектные картинки объемных сборок мало влияют на качество вырабатываемых изделий.

Нередко за этим следуют выводы о неэффективности систем автоматизированного проектирования для решения главных производственных задач. При этом САПР попадается под определения красивых игрушек, способных лишь предрасположить молодежь на предприятие, и не больше того. Ценность программного обеспечения в глазах руководителей падает к уровню 20 грн. за нелицензионный диск.

В чем же причина таких невеселых выводов и еще меньших следствий? Не является ли эти выводы поспешными и или не обосновываются они на ложном представлении о целых автоматизациях? А не случилось ли так, что за трещанием рекламных статей и погоней за дешевизной состоялась подмена главного задачи на простоту и доступность, но другую?

Рассмотрим пример, когда в основу процесса проектирования- производство заложено не просто компьютерное черчение, а геометрическое моделирование. Будучи стрежнем, мастер-модель пронизывает все этапы подготовки. При этом не происходит потерь данных, происходит лишь их пополнение и уточнение.

При данному построению проектирования начинают эффективно функционировать сквозные процессы, которые опираются на геометрию. В первую очередь это подготовка обработки резанием, которая составляет основу современного производства. Даже те виды производств, которые непосредственно не занимаются подобной обработкой, как правило, используют оснащение и инструмент, изготовленные данным образом.

Мы уже отмечали увеличенную сложность геометрии современных изделий. Изготовление их без геометрической модели практически невозможно. Попробуйте в ручную отфрезировать две одинаковые пресс-формы автомобильного крыла или бампера. Или запрограммировать их обработку на стойке станка с ЧПУ — ведь это десятки тысяч кадров!

Наивысшая эффективность от внедрения геометрического моделирования достигается тогда, когда система включает не только конструкторское, но и технологическое моделирование.

Таким образом, теперь нас интересует не столько спецификатор CAD, сколько интегрированные CAD/ Cam-Системы, что позволяют не просто создавать модели, но и программировать станки ЧПУ. Аббревиатура САМ означает автоматизацию решения геометрических задач технологии. В основном это расчеты траектории движения режущего инструмента.

От траектории движения инструмента зависит не только получаемая форма детали, но и качество ее поверхности, время обработки, износ инструмента и оборудование и еще много что другое, что имеет свою стоимость.

Применение интегрированных систем для конструкторско-технологической подготовки производства показало свою действительную эффективность во всех современных производствах. Реальная цена, которую готовы платить за CAD/САМ сегодня, сопоставима с ценой станка и лежит в пределах 10-100 тыс. долл. за одно рабочее место пользователя, которые идут в основном на научные исследования и разработку новых продуктов.

Когда речь идет о современных интегрированных CAD/ Cam-Системах нужно знать, что затраты на них разработку составляют 400-2000 человеко- лет, и разработчики, как правило, специалисте высокой квалификации.

Интегрированные CAD/САМ — это максимально наукоемные продукты, которые постоянно развиваются и включают новейшие знания в области моделирования и обработки. Приобретение подобных систем равнозначно приобретению новой технологии. Они требуют серьезного подхода при внедрении и приносят ощутимый экономический эффект. Очень часто без них просто невозможно проводить современные изделия.

Следует учесть, что далеко не все, что называется сегодня CAD/ Cam-Системами, есть такими. Под этим понятием часто прячутся попытки выдать желаемое за действительное.

Повышение спроса на интегрированные технологии принуждает много фирм в срочном порядке разрабатывать САМ-ЧАСТЬ к своим «рисувалок» или моделировщикам. Но суть в том, что создание технологических модулей требует в первую очередь большого производственного опыта и не может быть решено из наскока. В общем, академический подход к созданию САМ- ЧАСТИ не работает, какие бы современные методы и средства программирования не применялись.

Ошибки системы при черчении в худшем случае будут стоить рулон бумаги и флакон туши для плоттера. Ошибки же CAD/ Cam- Системы обходятся значительно дороже, поскольку чреватые сломанным оборудованием и инструментом, испорченными деталями и ощутимой потерей средств.

Очень часто можно встретить коммерческий альянс конструкторской и технологической систем, интегрированных лишь на уровне совместных продаж. Возможная ли замена интегрированного CAD/САМ на комбинацию конструкторской и технологической системы?

Практика показывает, что CAD для интегрированной системы значительное отличается от чисто конструкторского программного продукта. Кроме конструкторских задач он должен отвечать специфике, необходимой для модификации геометрической модели с учетом технологии изготовления. А это довольно сложный аппарат геометрического моделирования.

Итак, мы отметили некоторые сильные и проблемные стороны геометрического моделирования.

Мастер-Модель изделия однозначно описывает его геометрию и представляет мощный инструмент для решения конструкторских и технологических задач. Для того, чтобы получить максимальный эффект от геометрического моделирования, нужно применять интегрированные CAD/ Cam-Технологии.

Что же к затратам на первом этапе автоматизации, то они наверное сыграли свою положительную роль хоть бы для того, чтобы подойти к следующему этапу, когда геометрическое моделирование становится экономически очень выгодным.

Случайные новости

3.2.2 Шифраторы

Шифраторы – устройства, осуществляющие преобразование десятичных чисел в двоичный код. Шифратор содержит m входов, последовательно пронумерованных десятичными числами (0,1,2, ..., m-1) и n выходов. Подача сигнала на один из входов приводит к появлению на выходах n-разрядного двоичного кода, соответствующего номеру возведенного входа (таблица 3.5). Шифраторы широко используются в разнообразных устройствах ввода информации в цифровые системы.

Двоичные шифраторы преобразуют код «1 из N» в двоичный код, т. е. выполняют микрооперацию, обратную микро­операции дешифраторов. При возбуждении одной из входных цепей шифратора на его выходах формируется слово, отображающее номер возбужденной цепи.

 

Таблица 3.5 – Таблица функционирования шифратора

Возбужденный

 

вход

Выход

 

a3 a2 a1 a0

F0

 

F1

F2

F3

F4

F5

F6

F7

F8

F9

0000

 

0001

0010

0011

0100

0101

0110

0111

1000

1001

 

Полный двоичный шифратор имеет 2n входов и п выходов. Одно из основных применений шифратора – ввод данных с кла­виатуры, при котором нажатие клавиши с десятичной цифрой должно приводить к передаче в устройство двоичного кода данной цифры (тетрады двоично-десятичного кода). В этом случае нужен неполный шифратор «10х4» (рисунок 3.11, а), на примере которого рассмотрим принципы построения шифраторов.

Из таблицы 3.5 следует, что

 

 

Рисунок 3.11 – Схема ввода данных с клавиатуры (а)

и дешифратор «10х4» (б)

 

Для реализации шифратора на элементах ТТЛ, часто применяемых в периферийных устройствах, следует выразить полученные соотношения через операцию И–НЕ. Тогда

 

На основании этих выражений строится шифратор, показанный на рисунке 3.11, б.

Для указания старшей единицы (поиск разряда слова) используют шифраторы приоритета (рисунок 3.12). На вход этого шифратора поступает восьмиразрядное слово (инвертированное), на его выходе в виде трёхразрядного кода вырабатывается номер разряда содержащего старшую единицу.

Рисунок 3.12 – Упрощенная схема шифратора приоритета

 

Функции Z2, Z1, и Z0 реализующая с помощью комбинационной схемы КС, структура которой определяется полученными выше зависимостями. Кроме того, схема имеет дополнительный вход и два дополнительных выхода— и , обеспечивающие возможность каскадирования шифраторов приоритета для анализа положения старшей единицы в слове, разрядность которого превышает 8.

Вход осуществляет стробирование шифратора. При единичном значении шифратор блокирован и можно производить смену входного слова без появления на выходе ложных сигналов. В это же время сигналы и также становятся единичными (в данном случае это пассивные сигналы). При нулевом значении разрешается работа шифратора и снимается блокировка с элементов И-НЕ. Сигнал играет роль стробирующего для следующей за данной группой разрядов группы младших разрядов данного слова. Только при условии нулевых значений всех разрядов данного слова и на выходе появится нуль, разрешающий работу младшей группы, что и требуется по логике работы многоразрядного шифратора. Сигнал A=1 оповещает о наличии хотя бы одной единицы в анализируемом слове.

Указатели старшей единицы с выходом в коде «один из N» можно получить путем дешифрации выхода шифратора приоритетов. Если позволяют требования к быстродействию, то эту же задачу можно решить проще — путем последовательного опроса разрядов в схеме на рисунке 3.13, где единичный сигнал опроса, подаваемый на схему со стороны старшего разряда, может распространяться от разряда к разряду (вправо) только до первого разряда, содержащего единицу.

Если в данном разделе нуль, то сигнал опроса пропускается дальше, а на выходе данного разряда остается нулевой сигнал. Если же в данном разряде единица, то на его выходе конъюнктор оказывается блокированным нулевым значением инвертированной переменной и дальнейшее распространение сигнала опроса прекращается. Одновременно на выходе данного разряда возникает единичный сигнал.

 

Рисунок 3.13 – Схема указателя старшей единицы

с последовательным опросом разрядов

 

Максимальное время, необходимое для опроса всех разрядов слова, пропорционально числу разрядов слова и равно ntk, где tk – задержка конъюнктора.

Эта же схема может вместе с двоичным шифратором, подключенным к ее выходу, давать номер разряда, содержащего старшую единицу.

 

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру