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.
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.
CALS-технологии и системы автоматизации, используемые
Принципы разработки систем автоматизации ТПП;
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?