CAM tizimlarida geometrik modellashtirish asoslari

Kirish. Zamonaviy ishlab chiqarish jarayonida avtomatlashtirishning ahamiyati tobora ortib bormoqda. Bunda CAM (Computer-Aided Manufacturing) tizimlari yetakchi o‘rinni egallaydi, chunki ular mahsulot ishlab chiqarish siklini sezilarli darajada tezlashtirish va samaradorlikni oshirish imkonini beradi. CAM tizimlari CAD (Computer-Aided Design) tizimlarida yaratilgan loyihalarni raqamli boshqaruvdagi dastgohlar (RBD) orqali amalga oshirish uchun mo‘ljallangan bo‘lib, bu ishlab chiqarishda yuqori aniqlik, tezkorlik va iqtisodiy samaradorlikni ta’minlaydi. Geometrik modellashtirish CAM tizimlarining asosiy tarkibiy qismi hisoblanib, mahsulotning raqamli modelini yaratish va ishlab chiqarish jarayonini rejalashtirish uchun zamin yaratadi. Shu bilan birga, rastrli tasvirlarni vektorli formatga o‘tkazish kabi muammolar CAM tizimlarining samaradorligini yanada oshirish uchun dolzarb masalalardan biri bo‘lib qolmoqda. CAM avtomatlashtirilgan loyihalashtirish tizimlarining (ALT) uchinchi bosqichi bo‘lib, ingliz tilidagi Computer Aided Manufacturing so‘zining bosh harflaridan olingan [1]. Umuman olganda, ishlab chiqarishni avtomatlashtirish uch bosqichda olib boriladi. Bular CAD/CAE/CAM bosqichlaridir. CAD – Computer Aided Design, ya’ni loyiha chizmasini avtomatlashtirish bo‘lib, unda muhandislik go‘yasi chizma yoki model ko‘rinishida shakllanadi. CAE – bu Computer Aided Engineering – muhandislik hisob-kitob ishlarini avtomatlashtirish hisoblanib, ushbu bosqichda loyiha virtual sinovdan o‘tkaziladi. CAM bosqichida esa yaratilgan loyiha (g‘oya) raqamlashtirilgan boshqaruv dastgohlarda bevosita ishlab chiqarilishi tushuniladi. Ushbu bosqichda ishlab chiqilgan loyiha CAM apparat tizimi tushunadigan dasturiy tilga o‘girilishi nazarda tutiladi [1-3]. CAM tizimlariga umumiy tavsif beradigan bo‘lsak, CNC raqamli boshqariladigan dastgohlar (RBD)da metall, plastmassa, yog‘och va boshqa materiallarni ishlov berish, sanoat robotlarini avtomatlashtirilgan boshqarish va nazorat qilish, 3D printerlar orqali mahsulotlarni ishlab chiqarish va material sarfini optimallashtirish, yuqori aniqlikdagi kesish jarayonlarini avtomatlashtirish, mikrochiplar, elektron platalar va boshqa elektron qurilmalarni ishlab chiqarish tizimlari tushuniladi. ▪ CAM tizimlarining asosiy funksiyasi – bu: ▪ RBDni boshqarish va ularni oldindan tayyorlangan dasturlar bo‘yicha ishlashini ta’minlash; ▪ ishlab chiqarish jarayonida material sarfini kamaytirish, vaqtni tejash va ishlab chiqarish samaradorligini oshirish; ▪ ishlab chiqarish jarayonini oldindan modellashtirish; ▪ mahsulot ishlab chiqarishda inson omiliga bog‘liq xatolarni kamaytirish va yuqori sifatni ta’minlash; ▪ ishlab chiqarish liniyalarini tez o‘zgartirish va yangi mahsulotga moslashtirish. ▪ CAM tizimlarida quyida ketma-ketlikda ish olib boriladi: ▪ CAD tizimi asosida mahsulotning raqamli 2D yoki 3D modelini yaratilish; ▪ kesish, frezalash, burish, quyish va boshqa jarayonlarning texnologik parametrlarini aniqlash, belgilash; ▪ CAM dasturiy ta’minoti orqali kod yaratish va RBDga yuborish uchun G-kod ishlab chiqish; “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №4/2025 319 Аниқ ва ижтимоий-иқтисодий фанлар ▪ ishlab chiqarish jarayonini virtual sinov va simulyatsiya muhitda sinovdan o‘tkazish; ▪ tayyorlangan G-kodni RBDga yuklansh va ishlab chiqarish jarayonini boshlash. CAM titzimlari CAD titzimlarida yaratilgan modellar asosida ishlaydi. Shu nuqtayi nazardan CAD tizimlarida asosan ikki turdagi modellashtirish mavjud. Bular – ikki o‘lchamli tekis chizma (2D) va hajmli jismni modellashtirish (3D) hisoblanadi [4]. Har ikki turdagi modellarda geometrik obyektlar – chiziqlar (tekis, fazoviy), shakllar (polygon) sirtlar (chiziqli, chiziqsiz), jismlar (figuralar) matematik apparatda RBD uchun dasturlash tillarida qayta kodlanadi yoki o‘giriladi. CAM tizimlari uch turdagi dastgohlarda qo‘llanadi. Bular – raqamli boshqariladigan dastgohlar, robotlashtirilgan dastgohlar va maxsus ixtisoslashtirilgan dastgohlar. Raqamli boshqariladigan dastgohlar (RBD)ga freza dastgohlari, tokarlik dastgohlari, plazmali kesish dastgohlari, lazerli kesish dastgohlari, suv bosimi bilan kesish dastgohlari, shtapovkalab kesuvchi (teshuvchi) dastgohlar kiradi [5-8]. Robotlashgan dastgohlar esa bir nechta operatsiyar majmuyi asosida ishlashni nazarda tutadi. Misol uchun – payvandlash, quyish, bo‘yash, yig‘ish, burish, tashish va boshqa operatsiyalarni avtomatik amalga oshiradi. Bugungi kunda keng ommalashib borgan 3D printerlar ham ushbu robotlashtirilgan dastgohlar oilasiga mansubdir [14-17]. Maxsus ixtisoslashtirilgan dastgohlar ma’lum bir tor doiradagi sohalarda qo‘llanadi. Misol uchun – yuqori aniqlikda elektron plata va mikrosxemalar ishlab chiqish, meditsina uchun imlantlar, protezlar va jarrohlik asbob-uskunalarini ishlab chiqish va h… [9-13]. Dastlabki RBDlar uchun modelni G-kodini yaratish va buning uchun maxsus dasturchilarni jalb etish talab qilinganligi sabab CAM tizimlarining ishlab chiqarish jarayoniga integratsiyalashuvi qiyin kechgan. Bugungi kunda aksariyat RBDlar personal kompyuter va CAD tizimi dasturiy ilovasi bilan ta’minlangan bo‘lib, unda modelni CAD tizimida yaratish, RBD muhitiga avtomatik eksport qilish, dastlabki sinovdan o‘tkazish va to‘g‘ridan-to‘g‘ri RBDda modelni real ishlab chiqarish mumkin. Zamonaviy CAM tizimlari CAD tizimlari bilan ta’minlanganligi, CAD tizimida yaratilgan modelni CAM tizimiga avtomatik konvertatsiya qilish imkoniyati sabab, ishlab chiqarishda jadal rivojlanishni olib keldi. Demak, dastlab modelni CAD tizimida yaratish so‘ng uni CAM tizimi uchun konvertatsiya qilish asosiy shartlardan bibri bo‘lib qolmoqda. Shunga qaramay bugungi kunda RBDlarda real ob’yektni 3D scanerlash yoki raqamli fotonusxalash asosida to‘g‘ridan-to‘g‘ri uning CAD yoki CAM modelini yaratish istiqbollari kuzatilmoqda. Yani real ob’yektni konvertatsion dasturlar asosida virtual modelini yaratish dolzarb muammo va real masalalardan biri bo‘lib bormoqda. Bugungi kunda CAM tizimlari ishlab chiqarishning barcha jabhalarida keng qo‘llanilib, aksariyat CAM tizimlari personal kompyuter va unda CAD tizimi integratsiya qilingan dasturiy interfeysiga ega. Ilmiy adabiyotlar tahlili shuni ko‘rsatmoqdaki, so‘nggi 15-20 yilda CAD/CAM tizimlari va ularni ishlab chiqarish jarayoniga interatsiyalashtuvi ishlab chiqarishni yangi bosqichga olib chiqdi. Bu hol shiddat bilan rivojlanib borayotgan bozor iqtisodiyoti sharoitida maxsulotni tez, arzon va sifatli ishlab chiqarishga bo‘lgan talabni kelib chiqishi bilan izohlanadi. Bunday talablarni esa faqatgina CAD/CAM tizimi joriy etilgan ishlab chiqarish tarmog‘idagina amalga oshirishi mumkin. So‘nggi yillarda mebelsozlik sanoatida ham CAD/CAM tizimlari tub burilish yaratdi. Murakkab naqsh kompozitsiyalariga ega bo‘lgan yog‘och o‘ymakorlik ishlari turli mebellarda keng qo‘llanilishini kuzatish mumkin. Aksariyat CAM tizimiga ega rover dastgohlari CAD dasturiy ta’minotiga ega bo‘lgan interfeys va tayyor vektor formatli turli kompozitsion andozalar bibliotekasi bilan birga yetkazib berilmoqda. Muammo shundaki, ixtiyoriy kompozitsion yechim talab etilsa u holda ushbu kompozitsiya CAD tizimi interfeysidan foydalanib yaratilishi nazarda tutiladi. Ma’lum bir rastr formatiga ega bo‘lgan tasvir esa dastlab CAD tizimiga import qilinishi, ya’ni konvertatsiyadan o‘tkazilishi talab etiladi. shundan so‘ng uni vektor tasvir formatida rover dastgohiga uzatish mumkin bo‘ladi. Muammo shundaki CAD/CAM tizimli rover dastgohlarining “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №4/2025 320 Точные и гуманитарно-экономические науки rastr formatlarini vektor formatiga o‘tkazilishi yetarli darajada tatbiq qilinmaga. Rastr tasvirlarni o‘zini dastlabki ishlov berish orqali unda tasvir sifatini boshqarish (yoqrinlik va yorig‘lik), tasvir konturlarini konkretlashtirish algoritmlari yetarli sifatni ta’minlab bermaydi. Natijada, rast tasvirlar CAD tizimiga import qilinganidan keyin to‘liq qaytadan konturlashni talab etadi va juda ko‘p vaqt sarfini talab etadi. Bundan tashqari foydalanuvchidan yetarli darajada tajriba va malakani talab etadi. Turli rastr formatlarining asosiy tavsiflari 1-jadvalda keltirilgan. 1-jadval Ratr formatlarining asosiy tavsifi Xususiyati Rastr formatlari BMP TIFF JPEG PNG Asosan, siqilmagan, oxirgi versiyalarda RLE siqish algoritmi mavjud Yo‘qotishsiz (LZW, ZIP) va yo‘qotuvchi Yo‘qotuvchi (Lossy) Yo‘qotishsiz (Lossless) Siqilish turi 1, 8, 16, 24, 32, 48 bit (Deep Color) 32-bit (True Color + Alpha kanal (shaffoflikni ta’minlaydi)) 24 bit (True Color) Rang chuqurligi 1, 8, 24, 32 bit Cheklangan (odatda header ma’lumotlari) Cheklangan (EXIF mavjud) Cheklangan, lekin metama’lumot qo‘llab-quvvatlanadi Kengaytirilgan (EXIF, IPTC, XMP va boshqalar) Metama’lumotlar Ba’zi variantlarda qo‘llanishi mumkin Yo‘q Qo‘llab-quvvatlanadi (alpha kanal mavjud) Shaffoflik Yo‘q Keng turli: yo‘- qotishsizda katta, yo‘qotuvchida kichik Kichik, siqilish darajasiga qarab Katta (siqilmaganligi sabab) JPEGga qaraganda kattaroq, ammo siqilish samarali Fayl hajmi Umuman olganda, barcha vektor formatlari umumiy ichki tarkibiy tuzilishga ega bo‘lib ushbu tafsilotlar 2-jadvalda keltirilgan. 2-jadval Vektor formatining tarkibiy tuzilishi Komponent Tavsif Misol <?xml version= “1.0” encoding= “UTF-8”?> Koordinata tizimi Sarlavha Fayl haqida umumiy ma’lumotlar, formati, versiyasi Grafik elementlarning joylashuvini belgilaydi viewBox="0 0 500 500" Nuqtalar, chiziqlar, egri chiziqlar, to‘g‘ri burchaklar va doiralar <circle cx="50" cy="50" r="40"/> Rang va chizgi atributlari Geometrik shakllar Shakllarning ichki va tashqi ko‘rinishini aniqlaydi fill="red" stroke="black" strokewidth="2" Matn elementi Grafik tarkibida matn yaratish <text x="50" y="100">Shoxida</text> Transformatsiya Aylantirish, masshtablash, burish va siljitish amallari transform="rotate(45)" Qatlamlar Grafik elementlarni alohida guruhlash <g id="layer1">...</g> Effektlar va filtrlar Gradient, soyalar va boshqa vizual effektlar <linearGradient id="grad1">...</linearGradient> “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №4/2025 321 Аниқ ва ижтимоий-иқтисодий фанлар Shu o‘rinda, rastr formatini yetarli darajada boshqarish, rangli xromatik tasvirni oq-qora axromatik tasvirga o‘tkazish asosida tasvir konturlini yetarli aniqlik darajasiga olib chiqish, kontur chiziqlari qalinligini boshqarish imkoniyatlariga ega bo‘lgan konvertatsion dasturlarga talab katta ekanligi namoyon bo‘ladi. Ushbu imkoniyatlarga ega bo‘lgan konvertatsion dasturlar CAM tizimida ishlovchi RBDlarni sifat va vaqt nuqtai nazaridan yangi bosqichga olib chishi shubhasizdir. Rastrli va vektorli grafika turlarining o‘zaro integratsiyasi deganda, asosan, ular orasida tafovutning bartaraf etilishi va har ikkala formatlarni bitta dasturiy ilova muhitida tahrirlanishi tushuniladi. Bunday integratsion dasturlar asosan vektor formatida ishlovchi dasturlar bo‘lib ular bevosita rastr formatlarni import qila oladi va tafovut bermaydi. Xulosa. CAM tizimlari zamonaviy ishlab chiqarishda muhim ahamiyatga ega bo‘lib, geometrik modellashtirish ularning asosini tashkil etadi. CAD/CAM integratsiyasi ishlab chiqarish jarayonlarini sezilarli darajada soddalashtiradi va tezlashtiradi. Maqolada ko‘rib chiqilgandek, CAM tizimlari turli xil ishlab chiqarish sohalarida keng qo‘llaniladi va ishlab chiqarish samaradorligini oshirish, xatolarni kamaytirish va mahsulot sifatini yaxshilashga xizmat qiladi. Shunga qaramay, rastrli tasvirlarni vektorli formatga o‘tkazish kabi ba’zi muammolar mavjudligicha qolmoqda, ayniqsa, mebelsozlik kabi sohalarda, murakkab o‘ymakorlik namunalarini qayta ishlashda bu muammo yaqqol seziladi. Kelajakda bu sohadagi tadqiqotlar rastrli tasvirlarni sifatli vektorlashtirish texnologiyalarini takomillashtirishga va real obyektlardan to‘g‘ridan to‘g‘ri CAD/CAM modellarini yaratish imkoniyatlarini kengaytirishga qaratilishi lozim. Bu esa, o‘z navbatida, ishlab chiqarish avtomatlashtirishning yanada yuqori darajasiga erishishga imkon beradi. Adabiyotlar: 1. CAM. https://ru.wikipedia.org/wiki/CAM (murojaat 04. 03. 2025). 2. CAE. https://ru.wikipedia.org/wiki/Computer-aided_engineering (murojaat 04. 03. 2025). 3.CAD.https://translated.turbopages.org/proxy_u/en-ru.ru.22a713aa-67c69d4f-7ff9a7ae74722d776562/https/en.wikipedia.org/wiki/Computer-aided_design (murojaat 04. 03. 2025). 4. Быков А. Желаемое и действительное в геометрическом моделировании // САПР и графика. – М.: 2002. №1. https://sapr.ru/article/6692?ysclid=m8xzmzig1419323897 (murojaat 01.04.2025) 5. Ковалькова И.Н. Автоматизaция проектирования объектов заготовительно-штамповочного производства деталей сложной формы: автореф… канд. тех. наук: 05.13.12. – Самара. 2000. – 17 с. 6. Михалев О.Н. Автоматизaция технологических прotseссов обработки точных отверстий на многооперatsiонных станках: автореф… канд. тех. наук: 05.13.06. – Иркутск. 2008. – 20 с. 7. Зазвонных А.В. Адаптaция технологических возможностей СЧПУ к условиям обработки на основе интегрированной клиент-серверной системы: автореф… канд. тех. наук: 05.13.06. – Москва. 2012. – 20 с. 8. Петунин А.А. Методологические и теоретические основы автоматизatsiи проектирования раскроя листовых материалов на машинах с числовым программным управлением: автореф… канд. тех. наук: 05.13.12. – Уфа. 2010. – 35 с. 9. sелюкова Н.А. Оптимизaция лечения пatsiентов с применением CAD/CAM технологий в клинике ортопедической стоматологии: автореф… док. мед. наук: 14.01.14. – Москва. 2013. – 45 с. 10. Разумная З.В. Совершенствование технологии изготовления зубных протезов с помощью СAD\САМ систем: автореф… канд. мед. наук: 14.01.14. – Москва. 2012. – 24 с. 11. Огородников А.И. Параметрическое компьютерное моделирование механической обработки хрупких материалов для интегрatsiи в автоматизированную систему технологической подготовки производства: автореф… канд. тех. наук: 05.13.12. – Yeкатеринбург. 2021. – 22 с. “Фан ва технологиялар тараққиёти” Илмий–техникавий журнал №4/2025 322 Точные и гуманитарно-экономические науки 12. Черемисин И.Н. Разработка алгоритмов восстановления векторных описаний печатных плат на основе их растровых изображений: автореф… канд. тех. наук: 05.13.18. – Yeкатеринбург. 2005. – 24 с. 13. Макеев П.А. Разработка методики автоматизированного размещения элементов на гибкожесткой печатной плате электронного средства: автореф… канд. тех. наук: 2.3.7 (05.01.08). – Yeкатеринбург. 2005. – 24 с. 14. Божко А.Н. Автоматизированный структурный анализ и синтез проектных решений в технической подготовке сборочного производства сложных изделий: автореф… док. тех. наук: 05.13.12. – Москва. 2019. – 34 с. 15. Мамаев Ю.А. Динамика движения робота-станка с параллельной кинематикой (гексапода) для окончательной обработки деталей сложной геометрии: автореф… канд. тех. наук: 01.02.06. – Курск. 2014. – 16 с. 16. Мельниченко М.А. Разработка интеллектуальных моделей и алгоритмов повышения эффективности функsионирования роботизированных технологических прotseссов: автореф… канд. тех. наук: 2.3.3 (05.13.06). – Комсомольс-на-Амуре. 2024. – 24 с. 17. Серков Н.А. Точность многокоординатных машин с ЧПУ: теория, эксперимент, практика: автореф… док. тех. наук: 05.02.18, 05.11.15. – Москва. 2017. – 34 с. Xaitov Bafo Usmonovich – DSc, Buxoro davlat texnika universiteti “Mexanika va muhandislik grafikasi” kafedrasi dotsenti, Tel.: +998936208131, E-mail: xb75@mail.ru Avlyakulova Shohida Babadjanovna – Buxoro davlat texnika universiteti “Mexanika va muhandislik grafikasi” kafedrasi katta o‘qituvchisi, Tel.: +998919741261 ЮРТИМИЗНИНГ ШАҲАР-ҚИШЛОҚЛАРИДА АВТОТУРАРГОҲЛАР ТАШКИЛ ЭТИШНИНГ ДОЛЗАРБ МАСАЛАЛАРИ Рабиев Ғ.Б. Бухоро давлат техника университети. Аннотатсия. Мақолага автотураргоҳлар ташкил этиш муаммолари, ер ости ва қаватли автотураргоҳлар қуриш, улар учун ер майдони тақчиллиги масалари баён этилган. Калит сўзлар: автотураргоҳлар, ер ости ва қаватли автотураргоҳлар, жамоат ва тураржой бинолари атрофида автотураргоҳлар. АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПАРКОВОК В ГОРОДСКИХ И СЕЛЬСКИХ РЕГИОНАХ НАШЕЙ СТРАНЫ Рабиев Г.Б. Бухарский государственный технический университет. Аннотация. Проблемы организации паркингов, строительство подземных и этажных паркингов, вопросы дефицита земельного пространства для них. Ключевые слова: автостоянки- паркинги, подземные и этажные паркинги, паркинги вокруг общественных и жилых зданий. CURRENT ISSUES OF ORGANIZATION OF PARKING LOTS IN URBAN AND VILLAGE REGIONS OF OUR COUNTRY. Rabiev G.B. Bukhara state technical university. Abstract. Problems of organization of parking lots, construction of underground and storey parking lots, issues of shortage of land space for them. Keywords: parking lots, underground and storey parking lots, parking lots around public and residential buildings. “Развитие науки и технологий” Научно–технический журнал №4/2025 323