Бағдарламалық басқару жүйелері

Павлодар

КБК 34.63-5я7

Б13
С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің машинажасау, металлургия және көлік факультетінің машинажасау және стандарттау кафедрасының отырысында басуға ұсынылды

Пікірсарапшы

Шумейко И. А. – техникалық ғылымдар кандидаты, С.Торайғыров атындағы Павлодар мемлекеттік университетінің профессоры
Аудармашылар: Баймагамбетов Т. Ш., Кертаева М. М.
Б13 Бағдарламалық басқару жүйелері: 050712 – Машина жасау мамандығының студенттеріне арналған зертханалық жинақ / ауд. : Баймагамбетов Т. Ш., Кертаева М. М. – Павлодар : Кереку, 2010. – 59 б.

«Бағдарламаны басқару жүйелер» пәніне арналған зертханалық жұмыстарға әдістемелік нұсқаулар 050712 «Машинажасау» мамандығы бойынша жүргізуге арналған. Мұнда материалдық қорына сәйкес сандық бағдарламамен басқарылатын станоктар негізінде қолданылады, сондықтан осы станоктарға қатысты тетіктерді өңдейтін бағдарламаларды жазу нұсқаулары бар. Оларды кодтау, бағдарламалардың әр білдектерге қатысты ерекшеліктері көрсетілген.

Әдістемелік нұсқаулар ЖОО машинажасау мамандықтарының студенттеріне ұсынылады.

ӘОЖ 621.681.513.2(076.5)

КБК 34.63-5я7
© Баймагамбетов Т. Ш., Кертаева М. М., 2010

© С. Торайғыров атындағы ПМУ, 2010

Студент жұмысты тапсырылған нұсқамен өткізіп, атқарылып орындалған жұмыстан мұғалім алдында қорғап есеп беру керек.

№ 1 зертханалық жұмыс. Геометриялық мәліметтерді кодтауға дайындау

Сан мен басқарылатын бағдарламада геометриялық есеп тарихи түрде бірінші болып басты мәселеге айналды. Осы күнге дейін осы тақырып өсіп дамуда. Мұнда сызбадағы тетік туралы мәліметтерді, білдектің жұмыс мәрімдерінің пішін құрастыру қозғалыстарына айналдыру мәселесі шешіледі.

Осындай геометриялық есептерді шығарып шешкенде 4 фаза ажыратылады:

1) тетіктің геометриялық бейнесін формальдау;

2) кодтау (басқару бағдарламаны жасау);

3) интерполяция;

4) беріліс жетектерін басқару.

Басқару бағдарламаларды жасауға ыңғайлы математиканың әдістері қолданылып, тетіктің геометриялық пішінін бейнелеуді формальдау деп түсінеміз.

Тетіктің геометриялық бейнесін формальдауда; жонғыш білдекте өткізілетін жұмыстар және осы білдектің жұмыс атқаратын мәрімі – құралкүймешіктің қозғалыстары бейнеленеді.

1.1 суретте біліктің қарамын жону кезіндегі кесу құралдың ұшының қозғалысының пішіні (траекториясы) көрсетілген. Осы траекторияда 0, 1, 2, 3 ... нүктелерде кесу құрал қозғалыс бағытын өзгертеді. Әрбір нүктенің, тағайындалған координаттық жүйеде, өзінің катаң дәл орны бар. Мысалы, 1 нүктенің координаттары: Z=2 және X=19 (диаметрге есептегенде); 2 нүкте: Z=2, X=27; 3 нүкте: Z=24 және басқа. Сондықтан тұжырым, салынған кесу құралдың ұшының қозғалыс траекториясы және есептелген 0, 1, 2, 3 ... нүктелердің координаттары жеткілікті дәрежеде дәл тетіктің пішініне, яғни тетіктің пішінін формальдайды. Тетіктің геометриялық пішінін формальдау үрдісін бір жүйеге келтіріп және оған қатысты ережелерді анықтау үшін математиканың граф теориясының негізгі түсініктерін қолданамыз. Граф теориясы дискретті математиканың бір бөлімі, оның ерекшелігі объектілермен үрдістерді сипаттауда геометриялық үйлесіп тұр.

Граф теориясының негізгі түсінігі ол граф. Жалпы түрде граф абстракты математикалық түсінік. Оны ұштар V_i көптігімен және қыр W_i көптігі құрастырады. Мұнда әрбір қыр екі ұшты қосады. Сондай есептің физикалық мазмұнына байланысты графтың әр ұшымен қырына түрлі физикалық мән беріледі. Сондықтан, осы теориямен және оның түсініктері, білдектің пішінін беретін жұмыс мәрімдерінің қозғалыстарын автоматты түрде басқаратын сандық бағдарламамен басқаратын құралда, геометриялық формальдауға қолданылады.

Тетіктің ерекше элементарлы бетін өңдегенде не бір беттен екінші бетке өңдеуге ауысқанда білдектің жұмыс мәрімдері өздерінің қозғалыстарын тиісті кинематикалық кесу заңымен жүргізеді, сондықтан әрбір уақыт моментінде кесу құрал мен дайындама бір-біріне қатысты тиісті орындарда орналасады. Білдектің жұмыс мәрімдерінің, алдына ала берілген заңдармен басқарылатын, қозғалыстары өңделетін беттердің тиісті пішінін қамтамасыз етеді.

1.1 сурет – Кесу құрал ұшының қозғалу траекториясы

Тетікті өңдегенде білдектің жұмыс мәрімінің қозғалысы міндетті түрде бағытталған, сондықтан графтың қырлары да бағытталған болып есептеледі және жалпы граф та бағытталған. Граф теориясында бағытталған қырлар доға деп аталады. Еске алу керек, өңдеу графындағы доғалар жұмыс қозғалыстары мен, яғни тетік беттерінің сыртпішінін құру мен қатар көмек қозғалыстарды да формальдайды (құралды келтіру, құралды қайтару, құралды алмастыру, тетікпен үстелдің бұрылуы және басқа).

Өңдеу графтың қырларының қашықтығын есептеу және басқару бағдарламаның өлшемін минимизациялау технологиялық үрдістің оптимизациялануымен тығыз байланысты. Мұнда технологиялық үрдістің бірнеше нұсқалары қарастырылып, онда операциялардың әртүрлі шоғырлану не айырымдалануы, түрлі технологиялық өңдеу әдістері қарастырылып бірнеше нұсқа салыстырылуы қажет.

1. 
   кесте – Есептелген қозғалыстардың кестесі
   

Бірақ технологиялық операцияны граф түрде ғана формальдау мен басқару бағдарламаны жасау шектелмейді. Ол үшін графтың әрбір ұшының таңдалған координаттық жүйеде орнын есептеп анықтау керек. Ондай есеп және нәтижесі 1.1 кесте бойынша жүргізіледі, кесте «Есептелген қозғалыстардың кестесі» деп аталады.

Тапсырмаға екі тетіктер сызбасы және өңдеу операциялардың аты мен олардың мазмұны.

Осы тапсырма бойынша:

1) жонғыш білдекке қатысты өңдеу граф жасау (бірінші тетік);

2) тік-жонғыш білдекке өңдеу графты жасау (екінші тетік);

3) есептелген қозғалыстардың кестелерін салу.

Осы зертханалық жұмыс басқа зертханалық жұмыстарға дайындық, сондықтан мұнда техникалық жабдықтар қажет емес. Мұнда студенттер компьютерді қолдануларына болады.

2) тапсырылған операцияға орнатуларды және олардың өту ретін анықтау;

3) әрбір орнатуға оның құрамындағы әрекеттерді анықтау.
1.2 кесте – Қаралтым жонудың берілістері және кесу тереңдігі.

Тетіктің диаметрі, мм	Кескіш ұстағышының өлшемі, мм	Өңделетін материал – құрылымдық көміртегілі болат және қоспаланған болат
		Кесу тереңдегіне (t, мм) байланысты беріліс шамалары, мм/айн
		3 мм дейін	3 мм-ден 5 мм дейін	5 ммден 8 мм дейін
20 мм дейін	16×25 мм-ден 25×25 мм дейін	0.3-0.4	-	-
20 мм-ден 40 мм дейін	16×25 мм-ден 25×25 мм дейін	0.4-0.5	0.3-0.4	-
40 мм-ден 60 мм дейін	16×25 мм-ден 25×40 мм дейін	0.5-0.9	0.4-0.8	0.3-0.7
60 мм-ден 100 мм дейін	16×25 мм-ден 25×40 мм дейін	0.6-1.2	0.5-1.1	0.5-0.9

Әрбір әрекетке өңдеу әдісімен (каралтым, таза) өңделетін беттің түріне байланысты кесу құралдың түрі таңдалады. Кесу құралды таңдағанда 1.2 суретпен ұстануға болады, онда еске алатын ережелер:

1) кесу құралды таңдағанда оның прогрессивті түрлерін таңдау, қайралмайтын, механикалық бекітілетін қатты қорытпалы тілімшемен қамтамасыз етілген;

2) бір кесу құрал бірнеше бетті өңдей алатынын еске алса, онда бір тетікті өңдеуге жалпы кесу құрал түрлерімен санын азайтуға ұмтылу қажет және мұнда револьверлі бастиектің көпте орын саны 6-8 ден аспатынын есепке алу керек;

3) әрбір әрекетті өтулерге бөлу, өтулер әдіпті жону ретіне сәйкес болулары керек.

Өтулердің саны жалпы әдіптің мөлшеріне, таза өңдеу әдісінің әдіп мөлшеріне, бір өтудегі кесу тереңдігіне және оларға қатысты 1.2, 1.3 кестелердегі көрсеткіштерді қолданып есептеледі.
1.3 кесте – Қаралтым кеулейжонудың берілістері және кесу тереңдігі

Кескіш қимасының диаметрі	Кескіш шығарығы	Өңделетін материал – құрылымдық болат
		Кесу тереңдегіне (t, мм) байланысты беріліс шамалары, мм/айн
		2	3	4
10	50	0.08	-	-
12	60	0.1	0.08	-
16	90	0.1 – 0.2	015	0.1
20	100	0.5 – 0.3	0.15 – 0.25	0.12
25	125	0.25 – 0.5	0.15 – 0.4	0.12 – 0.2
30	150	0.4 – 0.7	0.2 – 0.5	0.12 – 0.3

Таза өңдеуге әдіп мөлшері 0,8–1,2 мм, одан кейін ажарлауға әдіп мөлшері 0,3–0,5 мм. Таза жону кездегі беріліс мөлшерлері 0,07–0,35 мм/айн шектеледі.

Бұраманы ою кезінде өту саны бұраманың қадамымен байланысты:

р = 1.5 мм – 2 – 3 өту;

р = 3 мм – 5 өту;

р = 4 мм – 6 өту.

4) Бұраманы кескенде беріліс бұраманың қадамына тең.

Бұрғы тезжонғыш болаттан жасалса, онда бұрғының тесікті бұрғылау берілісі оның диаметрі мен өңделетін материалдың қаттылығына байланысты 0,09-0,4 мм/айн, тесікті үңгілеу кезде үңгінің берілісі 0,5–1,2 мм/айн.

1.2 сурет