<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of Belgorod State Technological University named after. V. G. Shukhov</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="print">2071-7318</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">29675</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>Computer science, hardware and control</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Информатика, вычислительная техника и управление</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">SIMULATION OF SELECTION CORTEGES OF TECHNOLOGICAL EQUIPMENT  IN DATABASE OF CAD TP</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОДБОРА КОРТЕЖЕЙ СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ В БАЗЕ ДАННЫХ САПР ТП</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Сахаровский</surname>
       <given-names>С.К. </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Saharovskiy</surname>
       <given-names>S.K. </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Фролова</surname>
       <given-names>И.Н. </given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Frolova</surname>
       <given-names>I.N. </given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Нижегородский государственный технический университет имени Р.Е. Алексеева</institution>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Nizhny Novgorod State Technical University named after R.E. Alexeyev</institution>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <volume>1</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>136</fpage>
   <lpage>141</lpage>
   <self-uri xlink:href="https://naukaru.ru/en/nauka/article/29675/view">https://naukaru.ru/en/nauka/article/29675/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Для уменьшения трудоемкости разработки ТП разработана информационная модель автоматического подбора кортежей средств технологического оснащения - станка, инструментальной оснастки и резцового инструмента – в базе данных САПР ТП по условию «вершина режущей части резца совпадает с высотой оси шпинделя». Элементы кортежа средств технологического оснащения  подбираются с учетом формы, типоразмера посадочных мест и кортеж имеет наименьшее число составляющих компонентов. Описан разработанный программный модуль «Автоматический Сборщик Кортежей».</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>To reduce the complexity of the development of the information model developed by TP automatic selection of tuples of technological equipment - machine, tooling and incisive tool – the database of CAD TA condition «tip of the cutting part of the tool coincides with the height of the spindle axis.&quot; The elements of a tuple of technological equipment are selected with regard to the shape, size seats and a tuple has the least number of components. The developed software module «Automatic garbage motorcade».</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>автоматический подбор</kwd>
    <kwd>инструмент</kwd>
    <kwd>станок</kwd>
    <kwd>инструментальная оснастка</kwd>
    <kwd>программный модуль  АСК для  САПР ТП</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>automatic selection of tool</kwd>
    <kwd>machine tool equipment</kwd>
    <kwd>software module AGM for CAD TA</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p>Введение. Сегодня используются такие системы автоматизации проектирования (САПР) технологических процессов как TechnologiCS, Timeline, ТехноПРО, TCS и другие. В данных системах пользователю приходится выбирать вручную средства технологического оснащения (далее СТО), что не является автоматизированным методом. На предприятии может быть задействовано несколько сотен станков и несколько десятков тысяч режущих инструментов и инструментальных оснасток. Поэтому каждый пользователь САПР ТП будет использовать свои кортежи СТО из базы данных САПР ТП. Кортеж СТО – это последовательность СТО (пара, тройка СТО), которая состоит из инструмента, инструментальной оснастки и станка.Автором разработан и отлажен программный модуль АСК (Автоматический Сборщик Кортежей) по подбору кортежей СТО в базе данных САПР ТП. Кортеж СТО может быть собран между собой с учетом формы, типоразмера посадочных мест и должен иметь наименьшее число составляющих компонентов. Для решения задачи подбора кортежа СТО следует разбить ее на множество задач по подбору пар СТО или составных частей СТО. Разработанный программный модуль СК кодирует СТО автоматически при заполнении необходимых полей. Подбор пар СТО происходит по последовательному сравниванию соответствующих блоков характеристик элементов кортежа (таблица 1).  Таблица 1Параметры подбора СТО и их отношенияПараметр подбора РПотношениеПараметр подбора ДГотношениеПараметр подбора ИО (вход. параметры)Параметр подборка ИО(исх. параметры)отношениеПараметр подбора станка12345678Длина Lрп=Длина посадочного места под РПL дг.пл     Ширина Sрп=Ширина посадочного местаSдг.пл     Форма fп=Формаfдг     ТипTрп=ТипTдг     Исполнениеiрп=Исполнениеiдг     КреплениеKрп=КреплениеKдг      Продолжение табл. 1Параметр подбора РПотношениеПараметр подбора ДГотношениеПараметр подбора ИО (вход. параметры)Параметр подборка ИО(исх. параметры)отношениеПараметр подбора станка12345678  ШиринаSдг=ШиринаSвх.оШиринаSвых.о≤Ширина  посадочного места в резцедержателеSст  Высотаhiдг=Высотаhiвх.оВысотаhiвых.о≤Высота посадочного места в резцедержателеhiст  СОЖSOдг=СОЖSOвх.оСОЖSOвых.о=СОЖSOст  Количество крепежных элементовKkдг=Количество крепежных элементовKkвх.оКоличество крепежных элементовKkвых=Количество крепежных элементовKkст  Тип державкиHдг≠Тип приемникаHвх.оТип приемника Hвых.о=Тип приемникаHст  ШиринаSдг   ≤ШиринаSст  Высотаhiдг   ≤Высота посадочного места в резцедержателеhiст  СОЖSOдг   =СОЖSOст  Количество крепежных элементовKkдг   =Количество крепежных элементовKkст  Тип державкиHдг   =Тип приемникаHст  Длинаdlдг Длина подкладной пластинкиdlплас ≤Длинне посадочного места в резцедержателе станка  ШиринаSдгИЛИШирина подкладной пластинкиSплас =Ширина посадочного места в резцедержателеSст  Высотаhiдг+Высота подкладной пластинкиhiплас ≤Высота посадочного места в резцедержателе hiстВысота ВрпВысота базирующей поверхности под РП от полувысоты ДГ+  Кб +высота оси ДГотносительно базирующей поверхности ½*hiдг+Высота подкладной пластинкиhiплас =Высота от базирующей поверхности резцедержателя до оси шпинделяKH Подбор составных частей режущего инструмента. Для начала режущий инструмент разбивается на составные части. В первую очередь рассматриваются резцы. Резец разбивается на режущую пластину (далее РП) и державку или головку (далее ДГ). У РП для подбора с ДГ необходимы следующие параметры: Lрп, Sрп, fп, Tрп, iп, Kрп (см. таблица 1, столбец 1). Остальные характеристики геометрии РП, а также материал РП, на подбор кортежа не влияют.Заполняемые поля при внесении РП в базу данных САПР ТП показаны на рисунке 1.    Рис. 1. Заполняемые поля при внесении режущей пластины в базу данных САПР ТП  У ДГ для подбора с РП необходимы следующие параметры: L дг.пл, Sдг.пл, fдг, Tдг, iдг, Kдг, Sдг, hiдг, SOдг, Kkдг, Hдг (см. таблица 1, столбец 3). У ДГ для подбора с инструментальной оснасткой (далее ИО) необходимы следующие параметры Sдг, hiдг, SOдг, Kkдг, Hдг (см. таблица 1, столбец 3). Заполняемые поля при внесении ДГ в базу данных САПР ТП показаны на рисунке 2.    Рис. 2. Заполняемые поля при внесении ДГ в базу данных САПР ТП  У ИО для подбора с ДГ необходимы следующие параметры Sвх.о, hiвх.о, SOвх.о, Kkвх.о, Hвх.о (см. таблица 1, столбец 5). У ИО для подбора со станком необходимы следующие параметры Sвых.о, hiвых.о , SOвых.о , Kkвых.о , Hвых.о (см. таблица 1, столбец 6): Заполняемые поля при внесении ИО в базу данных САПР ТП показаны на рисунке 3.У станка для подбора с ИО или с ДГ необходимы следующие параметры Sст, hiст, SOст, Kkст, Hст (см. таблица 1, столбец 8). Заполняемые поля при внесении станка в базу данных САПР ТП показаны на рисунке 4.Условия подбора кортежа СТО  в математическом виде. Условия образования соединений между элементами кортежей СТО приведены в таблице 2.Подбор кортежа СТО по условию «вершина режущей части резца совпадает с высотой оси шпинделя». Случай 1: когда в сечении ДГ или ИО - не четырехугольник (Kkдг, Kkвых), условие записывается в виде формулы Кб + ½·hiдг + Врп = КН                (1)где Кб – полувысота ДГ, Врп – высота РП, КН – высота от базирующей поверхности резцедержателя до оси шпинделя станка.Случай 2: когда  в сечении ДГ или ИО - четырехугольник (Kkдг, Kkвых), условие записывается в виде формулы Кб + ½·hiдг + Врп + hiплас = КН   и   hiдг + hiплас £ hiст                             (2) где Кб, Врп, КН – см. формулу (1), hiдг – высота ДГ, hiплас – высота регулировочной пластины, на рис. 5 не показана hiст  – высота приемника резцедержателя станка.    Рис. 3. Заполняемые поля при внесении ИО в базу данных САПР ТП    Рис. 4. Заполняемые поля при внесении станка в базу данных САПР ТПТаблица 2 Условия подбора кортежа СТОРП+ДГДГ+СтанокLрп = Lдг.пл.Sрп  = Sдг.пл.fп  = fдг.Трп = Тдг.Kрп = Kдг.Sдг £ Sст.hiдг £ hiст.Kkдг = Kkст.Hдг = Hст.  Условия минимизации состава кортежей в программном модуле  АСК.Если при последовательном сравнивании соответствующих блоков элементов кортежей находятся элементы, соответствующие блокам без ИО, (ДГ-Станок), то режущий инструмент можно поставить на станок без использования ИО. В этом случае кортеж СТО имеет вид РП-ДГ-Станок. Результат работы модуля  АСК в этом случае представлен на рисунке 6.Если при последовательном сравнивании соответствующих блоков элементов кортежей не находятся элементы соответствующим блокам без ИО (ДГ-Станок), то режущий инструмент следует поставить на станок с использованием ИО. В этом случае кортеж СТО имеет вид РП-ДГ-ИО-Станок. Результат работы модуля  АСК в этом случае представлен на рисунке 7.Обратный подбор. Подбор кортежей, где входящие данные – станок. Последовательное сравнение соответствующих блоков элементов кортежей в порядке: Станок-ДГ-РП. Результат работы модуля  АСК представлен на рисунке 8.  Рис. 5. Схематичный окончательный вид после подбора кортежей.1 – заготовка, 2– ДГ, 3 - резцедержатель станка, 4 – РП   Рис. 6. Результат работы модуля  АСК при выполнении условия подбора кортежей без ИО  Рис. 7. Результат работы модуля  АСК при выполнении условия подбора кортежей без ИО  Рис. 8. Результат работы модуля  АСК при обратном подборе Выводы. Сегодня аналогичный модуль подбора СТО встречается в САПР ТП в виде установления соответствий между элементами СТО. При этом ни в одной САПР ТП не существует возможности автоматического поиска соответствий для вновь вводимых в базу данных элементов СТО. Данный модуль может быть внедрен в САПР ТП и, тем самым, сократит время поиска СТО и облегчит работу технолога.Универсальность данного модуля позволяет работать со всеми токарными режущими инструментами инструментальными оснастками и станками.</p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Евстигнеев В.Н., Неделяева Т.А. Кинематика станков в примерах и задачах, Нижний Новгород.  2004.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Evstigneev V.N., Nedelyaeva T.A. Kinematika stankov v primerah i zadachah, Nizhniy Novgorod.  2004.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Виленкин Н.Я.   Комбинаторика, 1969</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Vilenkin N.Ya.   Kombinatorika, 1969</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Ромакин В.А. Алгоритмы сборки 3D-моделей объектов машиностроения ИПУ РАН, г. Москва (http://lab18.ipu.ru/projects/conf2011/1/3.htm)</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Romakin V.A. Algoritmy sborki 3D-modeley ob'ektov mashinostroeniya IPU RAN, g. Moskva (http://lab18.ipu.ru/projects/conf2011/1/3.htm)</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Г.Г. Литова, Д.Ю. Ханукаева Основы векторной алгебры, Москва 2009</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">G.G. Litova, D.Yu. Hanukaeva Osnovy vektornoy algebry, Moskva 2009</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Левитский Н. И. Курс теории механизмов и машии: Учеб. пособие для мех. спец. вузов. 2-е изд., перераб. и доп.  М.: Высш. шк., 1985. 279 с, ил.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Levitskiy N. I. Kurs teorii mehanizmov i mashii: Ucheb. posobie dlya meh. spec. vuzov. 2-e izd., pererab. i dop.  M.: Vyssh. shk., 1985. 279 s, il.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Артоболевский И. И. Механизмы в современной технике. Справочное пособие. В 7 томах. 2-е изд., переработанное. М.: «Наука». Главная редакция физико-математической литературы, 1979.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Artobolevskiy I. I. Mehanizmy v sovremennoy tehnike. Spravochnoe posobie. V 7 tomah. 2-e izd., pererabotannoe. M.: «Nauka». Glavnaya redakciya fiziko-matematicheskoy literatury, 1979.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
