Разработка электронной подсистемы проектирования подпорок винтовых встроенных для станочных приспособлений (ГОСТ 13158-67)

При запуске Visual Studio после выполнения представленной выше инструкции в диалоге создания проектов будут включены соответствующие мастера (3 штуки: по одному для каждого языка). Рассмотрим работу с мастером под C# .

В качестве типа проектов выбирается язык C# (рисунок 28). В открывшемся справа меню указывается вкладка NX7 Open C# Wizard. Далее задается имя и расположение проекта, подтверждается клавишей ОК.

Рисунок 28 - Мастер создания проекта

В открывшемся  окне мастера следует нажать на кнопку Next. В следующем диалоговом окне (рисунок 29) предлагается выбрать тип создаваемого приложения и типы используемых API. Выбирается тип An internal application that can be activated from an NX session (DLL), что соответствует созданию прикладной подпрограммы в виде динамической библиотеки. В пункте “Use APIs” устанавливаются галочки напротив двух предлагаемых вариантов.  Подтверждается кнопкой Next.

Рисунок 29 - Настройка типа приложения и используемых API

В открывшемся диалоговом окне (рисунок 30) необходимо выбрать опции загрузки и выгрузки разрабатываемой библиотеки. Выберем в качестве опции загрузки “Explicitly (Main)”, что соответствует загрузке приложения через вызываемый пользователем диалог. Также доступны следующие варианты: при загрузке NX и согласно установленному событию. В качестве опции выгрузки выберем “Automatically, when the NX session terminates”. В данном случае библиотека будет выгружена вместе с NX. Другие доступные варианты позволяют выгружать библиотеку  по завершению ее работы или через специальный диалог.

Рисунок 30 - Настройка загрузки и выгрузки библиотеки

По завершению настройки нажмите кнопку Finish, после чего среда разработки автоматически переместит вас в окно написания программного кода.

Системой будет  сгенерирован следующий код программы:

 

//Explicit Activation

//This entry point is used to activate the application explicitly

//-----------------------------------------------------------

    public static int Main(string[] args)

    {

        int retValue = 0;

        try

        {

            theProgram = new Program();

         //TODO: Add your application code here

            theProgram.Dispose();

        }

        catch (NXOpen.NXException ex)

        {

         // ---- Enter your exception handling code here -

        }

        return retValue;

}

Вместо строки комментария “//TODO: Add your application code here” введите программный код разрабатываемого приложения.

В качестве первой программы предлагается вывести  типовое сообщение NX. Для этого введите следующую строку:

UI.GetUI().NXMessageBox.Show("Message", NXMessageBox.DialogType.Information, "Изучаем NXOpen/API");

Здесь “Message” – заголовок сообщения, NXMessageBox.DialogType.Information – тип окна сообщения (в данном случае информационный), “Изучаем NXOpen/API” – текст сообщения.

Далее необходимо откомпилировать проект. Для этого  можно воспользоваться клавишей F6. Если все проделано верно в окне ошибок и предупреждений будет выведено сообщение о 0 ошибок. Вероятно вам будет сделано несколько предупреждений. Обычно они не препятствуют нормальной работе приложения, однако рекомендуется тщательно с ними ознакомиться и по возможности их устранить.

Результатом компиляции является файл с расширением dll  и именем, которое вы задали при создании проекта. Файл следует искать в кателоге “Debug”, который в свою  очередь лежит в папке “Bin”.

Пример пути:

C:\Projects\NX7_Open_CS_Wizard1\NX7_Open_CS_Wizard1\bin\Debug.

Внимание: NX 7.5 не поддерживает работу с кириллическими файловыми именами, поэтому все пути и имена, с которыми работает NX должны быть выполнены исключительно латиницей.

Для запуска  библиотеки необходимо загрузить NX, после чего в главном меню выбрать последовательность команд Файл – Выполнить – NX функция пользователя или воспользоваться сочетанием клавиш Ctrl-U. В запустившемся диалоге открытия файла следует указать требуемую библиотеку и нажать ОК.

Внимание: в NX 7.5 существует понятие “Роль”. В зависимости от выбора роли интерфейс пользователя системы значительно изменяется. Возможность запуска пользовательских прикладных подпрограмм доступна не во всех ролях. Рекомендуем выбирать роль “Расширенные с полным меню”.

Результат выполнения созданной ранее библиотеки показан  на рисунке 31.

Рисунок 31 - Результат работы учебной библиотеки

Так как выгрузка библиотеки осуществляется в момент закрытия NX, попытка перекомпилировать проект не удастся, пока система NX будет выгружена из памяти.

5 ВИДЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ САПР

5.1 Техническое обеспечение

       Техническое обеспечение САПР представляет собой совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств, предназначенных для выполнения автоматизированного проектирования. Техническое обеспечение делится на группы средств программной обработки данных, подготовки и ввода данных, средств отображения и документирования, архива проектных решений, средств передачи данных.

       Средства  программной обработки данных представлены процессорами и запоминающими устройствами, т.е. устройствами ЭВМ, в которых реализуются преобразования данных и программное управление вычислениями. Средства подготовки, ввода, отображения и документирования данных служат для общения человека с ЭВМ. Средства архива проектных решений представлены внешними запоминающими устройствами.  Программа была выполнена на ОС Microsoft.

5.2 Математическое обеспечение

       Математическое обеспечение САПР включает в себя математические модели (ММ) проектируемых объектов, методы и алгоритмы проектных процедур, используемые при автоматизированном проектировании. Элементы математического проектирования САПР чрезвычайно разнообразны. К ним относятся принципы построения функциональных моделей, методы численного решения алгебраических и дифференциальных уравнений, постановки экстремальных задач, поиска экстремума и т.д. Специфика предметных областей проявляется прежде всего в ММ проектируемых объектов, она заметна и в способах решения задач структурного синтеза. Формы представления математического обеспечения происходит после реализации в программном обеспечении . В данном случае математическое обеспечение отсутствует т.к. программа не использует вычислительные операции(log, sin, cos, /, * и т.д.)

5.3 Программное обеспечение

       Программное обеспечение САПР объединяет собственно программы для систем обработки данных на машинных носителях и программную документацию, необходимую для эксплуатации программы. Программное обеспечение (ПО) делится на общесистемное, базовое и прикладное (специальное). Общесистемное ПО предназначено для организации функционирования технических средств, т.е. для планирования и управления вычислительным процессом, распределения имеющихся ресурсов, и представлено операционными системами ЭВМ и ВС. Общесистемное ПО обычно создается для многих приложений и специфики САПР не отражает. Базовое и прикладное ПО создаются для нужд САПР. В базовое ПО входят программы, обеспечивающие правильное функционирование прикладных программ.

       В  прикладном ПО реализуется математическое обеспечение для непосредственного выполнения проектных процедур. Прикладное ПО обычно имеет форму пакетов прикладных программ (ППП), каждый из которых обслуживает определенный этап процесса проектирования или группу однотипных задач внутри различных этапов.

Данная программа  разработана в операционной системе(системное  обеспечение) Windows 7.

   Так же  были использованы следующие  средства (прикладное обеспечение):

    Microsoft Office 2007

    MicrosoftÒPaint

    Visual Studio 2010 Ultimate

    Unigraphics NX 7.5

 

 

5.4 Информационное обеспечение

       Информационное обеспечение САПР объединяет всевозможные данные, необходимые для выполнения автоматизированного проектирования. Эти данные могут быть представлены в виде тех или иных документов на различных носителях, содержащих сведения справочного характера о материалах, комплектующих изделиях, типовых проектных решениях, параметрах элементов, сведения о состоянии текущих разработок в виде промежуточных и окончательных проектных решений, структур и параметров проектируемых объектов и т.п. Основная часть информационного обеспечения САПР - банк данных, представляющий собой совокупность средств для централизованного накопления и коллективного использования данных в САПР. Банк данных (БНД) состоит из базы данных и системы управления базой данных.

  5.5 Лингвистическое обеспечение

       Лингвистическое обеспечение САПР представлено совокупностью языков, применяемых для описания процедур автоматизированного проектирования и проектных решений. Основная часть лингвистического обеспечения - языки общения человека с ЭВМ а именно язык программирования. В нашем случае был использован язык программирования C#, а среда программирования – Visual Studio 2010.

 

 

 

 

 

 

 

 

6. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

6.1 Краткая характеристика программного  средства

В процессе преддипломной практики изучались вопросы по разработке электронной подсистемы проектирования элементов приспособлений на примере подпорок винтовых.

Автоматизация заключается в выборе параметров, проведении вспомогательных расчетов по геометрии деталей и сборок, построению моделей с использованием внутреннего интерфейса API NX. В подсистеме предусматривается визуализация процесса и возможность управления рядом параметров до стадии проектного построения.

Для построения моделей в прикладной библиотеке должна быть использована возможность хранения структуры данных, которая представлена некоторым внутренним форматом.

Процесс твердотельного моделирования без участия проектировщика должен быть ключевым в работе, а модуль прикладной библиотеки -базовым, который включает в себя наборы функций по  инициализации ряда параметров программного моделирования, функции разработки и сервисные сообщения, а также блок построения и выгрузки на носитель информации полученного элемента с набором расчетных параметров, позволяющий осуществить построение моделей средствами NX станочного приспособления в исполнении №1 и №2.

Основополагающей частью разработки подсистемы моделирования должна быть реализация интерфейса пользователя, благодаря которой осуществляется управление функциями системы в диалоговом режиме.

В ходе преддипломной практики были выявлены следующие организационно-экономические решения, суть которых в следующем:

1. Использование  теоретических и практических  знаний, полученных в процессе обучения в проведении инженерно-технических и организационно-экономических исследований по предметной области и самого предмета проектирования в соответствии с темой дипломного проекта.

2. Изучение процесса  организации проектных и научно-исследовательских  работ, методов выбора рационального  типа и формы организации производства.

3. Выявление  возможности совершенствования  организации производства, в том  числе использование методов  экономического анализа для решения  производственных задач.

6.2 Экономические показатели для проведения дальнейших работ

Определение общей  трудоемкости разработки ПС.

T_o = 3,6x(n_т.и.к.)^1,2,

где T_o – общая трудоемкость разработки ПС, чел.-мес.;

n_т.и.к. – число тысяч исходных команд (предположительно 25000 строк).

D_o = 2,5xT_o^0,32,

где D_o – продолжительность разработки, мес.

T_o = 3,6х(25000) ^1,2 = 3,6х 189464,57= 682072 чел.-мес.

D_o = 2,5x682072^0,32 = 2,5х73,59= 184 мес.

Расчет  трудоемкости стадий по разрабатываемому ПС.

T_i^’ = T_oxq_i\100,

T_i^’’ = T_i^’xД_рxT_см

где T_i^’ – трудоемкость i-й стадии, чел.-мес.;

q_i – удельный вес трудоемкости i-й стадии в общей трудоемкости разработки программного средства, %;

Д_р – количество рабочих дней  в месяц (для расчета можно принять величину – 21 рабочий день);

T_см – продолжительность рабочего дня, принять равным 8 часам.

Удельный вес  трудоемкости по стадиям

Наименование  стадии	qi, %	Ti’, чел.-мес.	Ti’’, чел.-мес.
1	10	68207	11458776
2	20	136414	22917552
3	5	34103,5	5729388
4	10	68207	11458776
5	40	272828	45835104
6	5	34103,5	5729388
7	10	68207	11458776
Итого:	100	200167,49	33628138,32