timofeev_1part_lekzii (1253093)
Текст из файла
Автоматизированное проектирование станков
Автоматизированное проектирование машин – систематическое использование программно-аппаратных комплексов на протяжении всего процесса проектирования (от анализа исходных данных до составления рабочей документации) на основании научно-обоснованных методах организации проектирования. (взаимодействие конструктор-инф. сист.)
Задачи САПР
Преимущество | Методы | Программно-аппаратное обеспечение |
Улуч. кач-ва проектирования | Методика, проектирование | - |
Снижение времени проектно-конструкторских работ | Параллельная обработка, on-line консультации | САПР широкого назначения |
Снижение трудоемкости | Анализ, формализация | САПР специализированный |
Снижение стоимости | Станок-аналог, классификация, разбиения | Математическое моделирование |
В процессе создания нового изделия уже с самого начала в процесс проектирования вовлекаются специалисты разных областей знаний. Сложно провести границу между конструкторской, технологической, экономической и прочими составляющими. Поэтому необходимы новые методы проектирования.
Снижение времени проектирования – автоматизация отдельных этапов (графика, спецификация, документация), параллельная обработка, использование удаленных пользователей.
Снижение трудоемкости – автоматизация отдельных процедур, специфичных для каждой конкретной области. + формализация
Снижение стоимости – замена натурного моделирования математическим, использование опыта прошлых разработок
Практика показывает, что автоматизация отдельных этапов не оказывает существенного влияния на весь проект в целом.
Основные задачи САПР: необходимы методы и средства для сопровождения всего процесса проектирования, необходимы новые методы организации взаимодействия между заказчиком, разработчиком и производителем.
2 стороны САПР
-
Системы автоматизации инженерного труда (моделирование геометрических объектов, разработка рабочей документации)
-
Информационная среда для реализации процессов по созданию изделия по заранее установленным правилам – поле деятельности, правила деятельности
Модели станка
Заказчик – технологическая и экономическая модель
Конструктор – конструкторская модель
Станок, который хочет заказчик не соответствует тому, что предоставляем мы.
Реальная разработка – пересечение 3х областей
Качественный результат проектно-конструкторских работ – модель станка, не противоречащая модели заказчика. Проектно-конструкторские работы проводятся на основании анализа данных заказчика, а также технологическом обосновании станка.
Металлорежущий станок как объект проектирования
В современных условиях предприятие должно либо непрерывно совершенствовать потребительские свойства изделия или предлагать на рынок новые образцы продукции для того, чтобы оставаться конкурентоспособным.
Характерная черта современного производства – тенденция к уменьшению жизненного цикла изделия.
Современное производство находится в состоянии серьезных структурных изменений и один из главных его показателей - гибкость (гибкость номенклатуры, технолог процессов, объемов выпуска)
При этом требуется поддержание высокого качества и низкие эксплуатационные расходы.
Характеристика современного производства: многономенклатурное, высокопроизводительное, экономически эффективное.
Существует много факторов, которые формируют облик предприятия, но один из основных – технологическое обеспечения: технологическое оснащение (станки), оснастка, тех процесс.
Металлорежущие станки – основные фонды механосборочного производства, его технологический потенциал. Исторически сформировались классы и группы оборудования, различающиеся по конструкции и с точки зрения проектирования (массогабаритные характеристики, степень универсальности/специализации, точность, технологические особенности)
С формальной точки зрения станок может быть рассмотрен как элемент, характеризующийся множеством не противоречащих параметров, сформированных пересечением множеств конструктивной, технологической и экономической составляющих.
Технологическая составляющая – гибкость оборудования, программа выпуска
Экономическая – стоимость станка, сроки окупаемости, лимитная цена
Конструктивная – точность, производительность, надежность, долговечность, массогабаритные характеристики
В современном машиностроении в течении 3-4 лет полностью меняется номенклатура выпускаемых изделий. Поэтому необходимо либо неоднократно перекомпоновывать станок, либо покупать новый станок.
Разработка станка только с учетом актуальных технологических задач неэффективна (понадобится переналадка). Технологическая избыточность также экономически не оправдана.
Чтобы станок, проектируемый для неопределенных технологических условий был высокоэффективным, он должен быть гибким, высокопроизводительным и иметь минимум технических и технологических возможностей.
Категория оборудования | Рациональный срок нахождения в парке, лет |
Неавтоматизированные станки с ручным управлением | 15-20 |
Автоматы и полуавтоматы без программного управления | 12-15 |
Многоцелевые станки с АСИ (авт смена инстр) | 8-10 |
Тяжелые и уникальные | 20-25 |
Прочие станки с программным управлением | 10-12 |
Задача проектирования современного станка решается, если рассматривать станок не как неизменный, а непрерывно изменяющийся объект, приспосабливающийся к переменным условиям производства.
Основные этапы создания технических средств и систем
-
Поисковое проектирование
Главные задачи – ответы на следующие вопросы: нужно ли новое технологическое средство, каким принципиально оно должно быть?
Материалы оформляются в виде технического задания
-
Конструирование
Окончательное инженерное оформление разрабатываемого объекта
Отвечает на вопрос – каким должно быть устройство?
Результат – конструкторская документация (графическая и текстовая), на основании которой можно изготовить технологическое средство, соответствующее исходному заданию на проектирование + произвести его испытание, наладку, наладить серийное производство
-
Технологическая подготовка производства
Отвечает на вопрос – как рационально изготовить новое технологическое средство в условиях конкретного предприятия?
+ отработка конструкции на технологичность, составление тех процесса и методики тех контроля
-
Изготовление опытного образца
Цель – проверка правильности проектных и конструкторских решений, тех процесса
-
Освоение серийного производства
Задача достижения заданных объемов выпусков + достижение проектной трудоемкости
Основное влияние на качество 1,2 этап. На практике эти два этапа редко существуют отдельно. Идея проекта проходит проверку конструкторского воплощения в виде концепции.
Стадии разработки конструкторской документации
-
Заявка заказчика
-
Техническое задание
-
Техническое предложение
-
Эскизный проект
-
Технический проект
-
Рабочий проект (*сразу если станок-аналог)
Заявка заказчика
Начало всего комплекса проектно-конструкторских работ
Она должна, но не всегда содержит:
-
Чертеж детали, подлежащей обработке на станке
-
Чертеж заготовки (масса, твердость, способ получения)
-
Тех процесс
-
Производительность
-
Лимитная цена (с приложением всех экономических расчетов)
-
Особые условия (число смен работы, гидро/электро/пневмо системы завода, конструктивные особенности цеха)
Техническое задание
После взаимного согласия между разработчиком и заказчиком, разработчик приступает к созданию технического задания. Согласованное техническое задание с заказчиком и исполнителем служит началом проектно-конструкторских работ.
Техническое задание состоит из 2х частей: типовое и дополнение.
Типовое ТЗ разрабатывается 1 раз для определенного класса оборудования и включает общие требования для этого оборудования (ремонтопригодность, надежность).
Дополнение к ТЗ является индивидуальной частью каждого проекта и содержит 2 важнейшие характеристики – ОТХ обобщенная техническая характеристика и оптовая цена.
Обобщенная техническая характеристика включает технологический процесс обработки детали, технологическую компоновку и ее состав. Как правила компоновка, определяемая на данном этапе, не подлежит изменению.
На этом этапе происходит анализ экономической целесообразности изготовления станка.
Дополнение к ТЗ согласуется с предполагаемым исполнителем на возможность реализации такой конструкции и сроках изготовления.
В случае отказа подписать ТЗ одной из сторон (заказчик, разработчик, исполнитель), заявка аннулируется.
Не существует жестких требований по этапам и стадиям проектно-конструкторских работ. Все необходимые мероприятия и сроки выполнения указываются в техническом задании.
По опыту отечественного станкостроения в подавляющем большинстве используются 2 стадии: технический проект и рабочий проект.
Техническое предложение
В явном виде выполняется при создании станка, идущего на экспорт
Для внутреннего рынка как отдельный этап не выделяется (но присутствует неявно всегда)
Технический проект
Разрабатываются габаритные чертежи общего вида и основных узлов, инструментальная наладка (упрощенное изображение инструмента со станком, заготовка, режим резания, основные размеры), гидро/электро/пневмо схема
Рабочий проект
Разрабатываются сборочные чертежи, спецификации основных узлов, технические условия на изготовление и эксплуатацию, различные второстепенные схемы станка.
Анализ организации проектно-конструкторских работ позволяет выявить несколько моментов, представляющих определенные трудности как при автоматизации этих процедур, так и при попытках проектирования новых образцов техники.
-
Разработчику необходимо принять решение о начале проектно-конструкторских работ на основании анализа исходных данных заказчика. При этом оценивается точность, шероховатость, производительность, лимитная цена и реализация всех переходов. Большая часть этих работ – научно-исследовательские. Но провести их на этом этапе невозможно. Поэтому разработчик либо использует опыт прошлых разработок, либо предлагает корректировать заявку заказчика.
В общем случае исходные требования заказчика не могут быть удовлетворены в полной мере.
-
В дополнении к ТЗ приводится технологическая компоновка станка и соответствующей ей набор сборочных единиц – примерная принципиальная схема построения станка без детальной проработки. На основании этих данных проводится технико-экономическое обоснование проекта – оптовая цена. Но на этом этапе возможна лишь приблизительная оценка основных параметров станка – неоптимальная конструкция.
Использование отработанных решений позволяет с достаточной точностью прогнозировать характеристики станка, но тогда из рассмотрения выпадет ряд новых схем реализации станка, которые могли бы удовлетворить заказчика в большей мере.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.