Grafisch-interaktive Arbeitsplanung mit technischen Elementen:
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Düsseldorf
VDI-Verl.
1997
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| adam_text | Titel: Grafisch-interaktive Arbeitsplanung mit technischen Elementen
Autor: Baum, Thomas
Jahr: 1997
BERICHTE AUS DEM INSTITUT FÜR FERTIGUNGSTECHNIK UND SPANENDE WERKZEUGMASCHINEN UNIVERSITÄT HANNOVER PRODUKTIONSTECHNIK Dipl.-Ing. Thomas Baum, Gerlingen Grafisch-interaktive Arbeitsplanvng mit technischen Elementen Fortschritt-Berichte VDI Reihe 20 : Rechnerunterstützte Verfahren Nr. 250
V Inhaltsverzeichnis 1 EINLEITUNG........................................................................................................1 2 AUSGANGSSITUATION......................................................................................4 2.1 Arbeitsplan und Arbeitsplanerstellung..................................................4 2.2 Systeme zur Arbeitsplanerstellung........................................................6 2.3 Schnittstellen der Arbeitsplanung..........................................................9 2.4 Schlußfolgerungen................................................................................10 3 STAND DES WISSENS.....................................................................................11 3.1 Beschreibung des Werkstücks.............................................................12 3.1.1 Begriffsdefinitionen Technischer Elemente.................................13 3.1.2 Einsatzgebiete Technischer Elemente........................................15 3.1.3 Werkstückmodell für die rechnerunterstützte Arbeitsplanung.....16 3.2 Entwicklungsstufen der rechnerunterstützten Arbeitsplanung mit Technischen Elementen........................................................................18 3.3 Beschreibung der Fertigungsmöglichkeiten.......................................20 3.4 Beschreibung des Planungswissens...................................................22 3.4.1 Automatische und interaktive Planung von Arbeitsgangfolgen... 23 3.4.2 Spannlagenplanung....................................................................24 3.5 NC-Programmierung mit Technischen Elementen.............................25 3.6 Konstruktion mit Technischen Elementen..........................................27 3.6.1 Arten von Volumenmodellen.......................................................28 3.6.2 Modellieren von Toleranzen im Volumenmodell.........................29 3.7 Integration von
Konstruktion und Arbeitsplanung mit Technischen Elementen...............................................................................................30 3.7.1 Datenübernahme durch Elementerkennung und Elementumwandlung.....................................................................................31 3.7.2 Benutzerdefinierte Technische Elemente und Beschreibungssprachen .....................................................................................33 3.8 Zusammenfassung................................................................................33 4 AUFGABENSTELLUNG....................................................................................35 4.1 Problemstellung.....................................................................................35 4.2 Zielsetzung.............................................................................................35 4.3 Vorgehensweise....................................................................................36 5 ABLEITUNG DER ANFORDERUNGEN AN DAS WERKSTÜCKMODELL......37 5.1 Funktionen der Arbeitsplanung............................................................38
VI 5.2 Anforderungen an das Werkstückmodell............................................40 6 WERKSTÜCKMODELL FÜR DIE GRAFISCH-INTERAKTIVE ARBEITSPLANUNG............................................ 42 6.1 Kategorien und Repräsentation von Technischen Elementen..........45 6.2 Analyse der Elementbeziehungen........................................................50 6.3 Toleranzen und Oberflächenangaben im elementorientierten Werkstückmodell............................................................................................52 6.4 Implizite Elementbeziehungen..............................................................55 6.5 Aufbau eines Werkstückmodells mit Technischen Elementen.........55 6.6 Elementumwandlung.............................................................................57 6.7 Definition von Technischen Elementen in Elementbibliotheken.......59 7 BETRIEBSMITTELMODELL UND BESCHREIBUNG VON BEARBEITUNGSMÖGLICHKEITEN .............................................................................................62 7.1 Analyse der Objektbeziehungen..........................................................64 7.2 Eigenschaften der Objekte....................................................................68 7.3 Verknüpfung von Werkstück- und Betriebsmittelmodell............... 69 8 PLANUNGSPROZEß.........................................................................................73 8.1 Spannlagenplanung...............................................................................73 8.2 Ablauf des interaktiven Planungsprozesses mit Einbeziehung der Spannlagenplanung...............................................................................75 8.3 Maschinenauswahl.............................................................. 76 8.4 Geometrieanalyse..................................................................................80 8.5 Auswahl von Operationsfolgen und Werkzeugen unter
Berücksichtigung von expliziten und impliziten Elementbeziehungen........81 8.6 Auswahl von Schnittwerten..................................................................82 8.7 Optimierung der Bearbeitungsreihenfolge..........................................83 9 SYSTEMARCHITEKTUR EINES ELEMENTORIENTIERTEN ARBEITSPLANUNGSSYSTEMS .............................................................................................84 9.1 Architekturübersicht..............................................................................84 9.2 Systemkomponenten und ihre Funktionen.........................................85 9.2.1 Elementmodellierer.....................................................................85 9.2.2 Geometriemodellierer..................................................................86 9.2.3 Bibliotheksprozessor...................................................................87 9.2.4 Werkstückprozessor....................................................................87 9.2.5 Prozessor für Planungsinformationen.........................................88 9.2.6 Technologiedatenbank................................................................88
_VN 9.2.7 Arbeitsplaneditor.........................................................................89 9.2.8 Optimiermodul.............................................................................89 9.3 Elementbibliothek..................................................................................90 10 ENTWICKLUNG EINES PROTOTYPSYSTEMS...............................................92 10.1 Elementorientiertes interaktives Arbeitsplanungssystem (ELIAS)... 92 10.1.1 Systemarchitektur von ELIAS......................................................92 10.1.2 Dialogoberfläche von ELIAS.......................................................93 10.1.3 Klassenhierarchie von ELIAS......................................................94 10.1.4 Aufbau des Werkstückmodells aus der Werkstückbeschreibung 96 10.1.5 Verknüpfung des Elementmodells mit dem Geometriemodell und der Grafik.............................................................................98 10.1.6 Datenstruktur und Funktionsweise des Optimiermoduls.............99 10.1.7 Arbeitsweise des Optimiermoduls.............................................103 10.1.8 Betriebsmittelmodell und Beschreibung der Bearbeitungsmöglichkeiten ...................................................................................105 10.2 Elementorientiertes interaktives NC-Programmiersystem..............109 11 ANWENDUNGSBEISPIELE............................................................................113 11.1 Arbeitsplanung mit ELIAS...................................................................113 11.1 NC-Programmierung mit NcS.............................................................119 12 BEWERTUNG UND AUSBLICK......................................................................124 12.1 Bewertung............................................................................................124 12.2
Ausblick................................................................................................126 12.2.1 Weitergehende Umsetzung.......................................................126 12.2.2 Forschungsbedarf.....................................................................126 13 ZUSAMMENFASSUNG...................................................................................128 14 LITERATUR 130
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