АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ

Литература

1. Кондаков, Л. И. САПР технологических процессов : учебник дли студ. высш. учеб. заведений /А. И. Кондаков. — 2-е изд., стер. — М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 272 с.

Словарь сокращений

АПР – автоматизированное проектирование. ТП - технологические процессы. ТО – технологическая операция.

Основные понятия проектирования, принципы построения и структура САПР ТП

Введение

Непрерывное усложнение конструкций машин, рост требований к их эксплуатационному качеству, обострение конкуренции на рынке машиностроительной продукции вызывают насущную необходимость в резком сокращении длительности производственно-технологического цикла создания машин при повышении качества принимаемых и реализующихся проектных технологических решений. Это возможно лишь при автоматизации технологи­ческой подготовки производства (ТПП) и непосредственного производства машин.

Автоматизация проектирования технологических процессов (ТП) охватывает основные научно-методологические аспекты проблемы автоматизации важнейшей функции ТПП, включая проек­тирование процессов изготовления деталей и сборки машин.

Целью учебной дисциплины «Автоматизированное проектирование

технологии и оборудования» является подготовка специалистов к созданию (разработке) и эксплуатации САПР ТП при ТПП и производстве изделий машиностроения, в частности изделий кузнечно-штамповочного производства (КШП).

Дисциплина должна способствовать приобретению профессио­нальных знаний:

• современных тенденций развития методов, средств и систем конструкторско-технологического обеспечения машиностроитель­ных производств;

• прогрессивных методов разработки и эксплуатации САПР ТП изделий машиностроения;

• методов создания и исследования математических моделей ТП с использованием компьютерной техники;

• методов и средств разработки информационного, математи­ческого, лингвистического, программного, организационно-ме­тодического и технического

обеспечения САПР ТП.

Важнейшей функцией ТПП изделий машинострое­ния является:

• проектирование ТП изготовления заготовок (поковок) и деталей;

• проектирование ТП узловой и обшей сборки ма­шин;

• подготовку управляющих программ для оборудо­вания.

Неавтоматизированное проектирование ТП весьма трудоемко, принимаемые при этом проектные реше­ния субъективны и зачастую далеки от оптимальных. Лишь незначительная часть (не более 10... 15%) вре­мени затрачивается технологами на принятие решений, а остальное — на поиск нужной информации и офор­мление (документирование) результатов. В результате увеличивается длительность ТПП, возникают предпо­сылки потери качества изделий.

Сокращению длительности ТПП и производствен­но-технологического цикла (ПТЦ) создания машин в целом при повышении качества принимаемых и реализую­щихся проектных решений способствует автоматиза­ция ТПП и ее отдельных функций.

К САПР ТП относят автоматизированные системы, предназначенные для проектирования ТП и подготов­ки управляющих программ для оборудования с число­вым программным управлением (ЧПУ), реализующих эти процессы.

Научно-методической основой САПР ТП являются базовые принципы и положения технологии машиностроения. Вместе с тем разработка САПР ТП немыслима без математического моделиро­вания объектов проектирования, методов исследова­ния операций, теории оптимизации, теории приня­тия проектных решений и современных информаци­онных технологий.

Автоматизация технологического проектирования прошла исторически короткий, но бурный путь разви­тия. Разработано значительное число автоматизиро­ванных систем проектирования различного целевого назначения. Идет интенсивное внедрение САПР ТП в промышленность.

Однако существующие системы еще не в полной мере отвечают

растущим потребностям их пользователей, что вызывает необходимость

постоян­ного совершенствования методологии САПР ТП.

Накопленный опыт разработки и эксплуатации САПР ТП показывает, что создание систем на основе простого копирования и формализации действий че­ловека (технолога-проектировщика) не является эф­фективным. Необходима разработка специализированных (проблемно-ориентированных) проектных проце­дур, базирующихся на использовании широких возмож­ностей современных информационных технологий.

Важнейшим аспектом разработки современных САПР ТП является их ориентация на информацион­ную интеграцию и взаимодействие с другими система­ми поддержки жизненного цикла изделия (ЖЦИ). Это долж­но быть учтено при разработке систем.

Полноценная реализация уже разработанных науч­ных подходов в современных САПР ТП, дальнейшее совершенствование методологии автома­тизированного проектировании ТП позволят вооружить отечественное машиностроение мощными средствами повышения конкурентоспособности его изделий.

 

Жизненный цикл и технологическая подготовка производства изделий машиностроения

Изделием в машиностроении называют предмет производства, подлежащий изготовлению на предприятии. ЖЦИ — совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного… На этапе маркетинга анализируют состояние рынка соответ­ствующей машиностроительной продукции. Устанавливают нали­чие…

Производственно-технический цикл и технологическая подготовка производства

объединять в производственно-технологи­ческий цикл (ПТЦ). Выполнение ПТЦ (рис. 1.2) связано с приня­тием и реализацией технологических решений. Рис. 1.2. Структура ПТЦ

Входные и выходные данные, информационное обеспечение ТПП

информационное обеспечение. Рабочая конструкторская документация на изделие включает в себя сборочные… Сборочный чертеж— графическое изображение изделия, отвеча­ющего техническому заданию, позволяющее оценить соответствие…

Виды ТП и технологических документов в машиностроении

Единичный ТП разрабатывают индивидуально дли конкретной детали или заготовки (поковки). Его структуру и содержание технологиче­ских операций… Типовой TII создают для группы изделий, обладающих общно­стью конструктивных… В результате анализа множества действующих и возможных ТП изготовления изделия-представителя устанавливают содержание…

Необходимость автоматизации поддержки ЖЦИ машиностроения

Конструкции машин непрерывно совершенствуются, а усло­вия их эксплуатации — усложняются. Требования потребителей к качеству изделий машиностроения… • точность размеров основных поверхностей деталей — до 3-го квалитета; • допустимые отклонения формы поверхностей деталей: от пло­скостности 0,2...2,0 мкм, от круглости 0,2... 1,0 мкм;

CALS-технологии и системы автоматизации, используемые

В обеспечении ЖЦИ

Сегодня концепция CALS является глобальной стра­тегией повышения эффективности процессов, выполняемых на этапах ЖЦИ за счет информационной… CALS-технологии состо­ят из набора приемов, методических и программных… Единое информационное пространство созда­ется благодаря унификации как формы, так и содержания инфор­мации о…

Принципы разработки систем автоматизации ТПП;

Уровень автоматизации ТПП

• комплексный подход к выполнению основных функций и ре­шению основных задач ТПП; • открытость системы, информационная интеграция с другими системами… • системы должны создаваться как совокупность ряда подсис­тем, работа которых подчинена общей цели. Подсистемы при…

Современное состояние автоматизации проектирования технологических процессов изготовления машин

САПР ТП изготовления изделий машиностроения способствуют выполнению важнейшей функции при поддержке решений, при­нимаемых и реализующихся в ЖЦИ (см.… • проектирование ТП изготовления заготовок (поковок) и деталей; • подготовку управляющих программ для станков с ЧПУ;

Контрольные вопросы (добавить)

1. Что называют ЖЦИ? Перечислите его основные этапы.

2. Что такое ТПП? Укажите ее основные функции.

3. Что включает в себя ПТЦ?

4. Что относят к входной информации для выполнения ТПП?

5. Каковы основные результаты ТПП?

6. Каковы основные виды ТП изготовления изделий в машинострое­нии? Какие процессы называют процессами-аналогами? Чем они разли­чаются?

7. Перечислите основные документы, используемые при разработке ТП изготовления деталей и сборки.

8. Что такое CALS-технологии?

9. Укажите основной стандарт CALS-технологий. Что он определяет?

10. Перечислите основные системы автоматизации, использующиеся на различных этапах ЖЦИ. Каковы основные функции каждой из них?

11. Каковы основные принципы разработки эффективных автоматизи­рованных систем ТПП?

12. Что такое САПР ТП? Какие функции они выполняют?

13. Дайте характеристику современного состояния автоматизации ос­новных функций САПР ТП.

14. С решением какой научной проблемы связано основное направле­ние совершенствования САПР ТП?

15. Что затрудняет разработку САПР ТП сборки?