Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (862477), страница 47
Текст из файла (страница 47)
Что такое тип производства, серийность производства, размер партии?7. Чем трудоемкость отличается от станкоемкости?8. Как рассчитывают необходимое для выполнения программы выпускачисло единиц оборудования АСС?9.Как оценить и рассчитать производительность АСС при проектировании и при эксплуатации?14. Проектирование автоматизированных станочных систем22610.Каковы роль, значение и результаты имитационного моделированияпри проектировании АСС?11.Как оценить и рассчитать надежность АСС при проектировании и приэксплуатации?12.Каковы возможности использования теории массового обслуживанияпри проектировании АСС?13.
Каковы функции и варианты построения систем управления АСС?14. Как решаются в АСС задачи автоматической загрузки-разгрузки заготовок, их транспортирования, складирования, измерения?15.Каковы основные положения использования инженерной методикиоценки экономической эффективности разработки АСС?15. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕМЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ15.1. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКИХПРОЦЕССОВ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ СТАНКОВ15.1.1.
Предпосылкиавтоматизации проектирования станковКомпьютерные технологии получают все большее распространение вовсех областях современного производства. В настоящее время программноаппаратные комплексы достигли высокого уровня развития и потенциальноспособны решать самые разнообразные задачи. В станкостроении накоплензначительный опыт использования средств вычислительной техники припроведении проектно-конструкторских работ.Автоматизация проектирования способствует сушественному снижениютрудоемкости проектно-конструкторских работ, сокращению общего временивыполненияпроекта,атакжеуменьшениюстоимостиегореализациивпервую очередь в результате замены дорогостоящего и длительного натурного моделирования математическим. Вместе с тем следует отметить, что применительно к проектированию и конструированию автоматизация охватываетпрежде всего этапы выполнения чертежно-графических работ, а также разработку спецификаций и рабочей документации.
При этом для реализации проекта часто используют традиционные методики ручного проектирования. Такой подход вполне соответствует исторически сложившимся представлениямоб автоматизированном рабочем месте конструктора как об электронномкульмане, обладающем рядом расширенных возможностей.В основе традиционного представления о разделении труда лежит идея отом, что конструктор должен решать преимущественно задачи творческогохарактера, а сферой деятельности программно-аппаратных комплексов остается информационная и техническая поддержка процессов проектирования.Практика использования автоматизированных систем показывает, что автоматизация отдельных этапов работ над проектом не оказывает сушественноговлияниянакачественныеиколичественныепоказателипроектноконструкторского процесса в целом.
Использование программно-аппаратныхкомплексов должно базироваться на подходе к проектированию на основеСАПР, осушествляющих информационную поддержку всего комплекса проектных задачтации.-от анализа заявки заказчика до разработки рабочей докумен15. Автоматизированное проектирование металлоре;11сущих станков228Для реализации этого подхода требуется пересмотр всей методики ручного проектирования, причем как его оформительской, так и смысловой части.Например, в последнее время получили развитие эвристические методы поискового конструирования, использование которых дает возможность применять САПР уже на начальных стадиях проектно-конструкторских работ, когда формируется облик будущего изделия. Возникновение таких понятий, какэлектронная модель изделия и единое информационное пространство, принципиально изменило характер взаимодействия между всеми участникамипроектно-конструкторского процесса, а также форму и содержание рабочейдокументации.
Таким образом, структура САПР должна включать в себя нетолько традиционные составляющие, такие как аппаратные средства, математическое и программное обеспечение, но и методы реализации проектныхработ, которые соответствуют специфике создаваемого объекта. Данные методы образуют ядро САПР, осуществляя управление потоками информации впроцессе ее преобразования (рис.15.1).САПРИсходныеМетодПроектнаядшшыепроектированиядокументацияРис.15.1. Обобщенная структура прикладнойСАПРДля разработки новых подходов в организации проектно-конструкторского процесса необходимо провести анализ традиционных методов проектирования, объектов проектирования, существующих методов машинного проектирования, а также программно-аппаратных комплексов.15.1.2.
Металлорежущий станок как объект проектированияДля того чтобы успешно существовать в современных условиях, предприятие должно или непрерывно совершенствовать потребительские свойства выпускаемых изделий при условии сохранения конкурентоспособнойцены, или предлагать рынку принципиально новые образцы продукции.Тенденция постоянного уменьшения жизненного цикла изделия становитсяхарактерной особенностью современного производства, что приводит кзначительным структурным изменениям в промышленности. При этом од-15.1.
Автоматизация проектно-конструкторских процессов ...229ной из важнейших характеристик современного производства является егогибкость.В настоящее время это понятие включает в себя множество составляющих, в том числе гибкость номенклатуры изделий, технологического маршрута, программы выпуска. Современное предприятие должно обладать такимтехнологическим потенциалом, который в зависимости от ситуации на рынкемог бы позволить резко изменить объемы выпускаемой продукции или быстро и с минимальными затратами перейти на выпуск новых изделий. При этомтребуется поддержание высокого качества выпускаемой продукции, равнокак и уменьшение производственных расходов.
Таким образом, конкурентоспособное производство должно быть многономенклатурным, высокопроизводительным, соответствовать современным эксплуатационным требованиями быть экономически эффективным.Существует множество факторов, которые формируют облик предприятия, определяя его специфику, потенциал и конкурентоспособность, однако впервую очередь следует выделить средства технологического обеспечения,которые традиционно включают в себя технологические процессы, средстватехнологического оснащения и оснастку.Практически одновременно с возникновением крупных промышленныхпредприятий сталиоснащения-появляться и развиватьсясредства технологическогокузнечные и литейные машинь1, а также станки различногоназначения, в том числе металлорежущие. Металлорежущие станки образуютосновные фонды механосборочного производства, определяя уровень егоразвития и технологический потенциал.
За время своего существования металлорежущие станки развились в неотъемлемый элемент обобщенной технологической системы, способный покрыть любые потребности современного механосборочного производства.Металлорежущие станки находят свое применение в различных областях промышленности,отличающихся как условиями производства, так испецификой решаемых технологических задач. Множество их видов затрудняет составление единой системы классификации, которая бы в полноймере учитывала всю специфику как существующего, так и перспективногооборудования. Чтобы иметь возможность характеризовать назначение металлорежущего станка, необходимо выделить его технологические особенности,точностныепараметры,степеньспециализации и автоматизации,атакже массогабаритные параметры.В одной из самых распространенных в России систем классификации ( см.т.1,табл.1.1)металлорежущие станки подразделяют на9групп и7типов.При этом каждый станок определенной группы и типа отличается своимиспецифическими особенностями, делающими его уникальным с позиций эксплуатации, обслуживания и проектирования.
Таким образом, несмотря на рядконструктивных особенностей и технических решений, свойственных металлорежущим станкам как в целом, так и в рамках отдельных типов и групп,15. Автоматизированное проектирование металлоре;1,сущих станков230организация проектно-конструкторского процесса конкретного станка должна отталкиваться от характеристик детали, для изготовления которой предназначен данный станок, а также от технологической среды, в которой егопредполагается использовать.С формальной точки зрения параметры обобщенного металлорежущегостанка формируются на поле согласующихся аргументов, образованном врезультате пересечения множеств предполагаемых значений технологической, конструктивной и экономической составляющих проекта.
В качествеконструктивной составляющей выступают требуемые значения точности,производительности, надежности, долговечности, массогабаритных параметров и др. Технологическая составляющая определяется в первую очередьгибкостью предполагаемого оборудования и ожидаемой программой выпуска. Экономическая составляющая включает в себя такие характеристики, каксебестоимость станка, сроки окупаемости оборудования и др. При этом задача нахождения оптимального сочетания всех параметров является многовариантной, требующей рассмотрения и сравнительного анализа большого количества возможных реализаций.Каждая деталь, подлежащая обработке на металлорежущем станке, имеет определенное служебное назначение и заранее заданные условия ее работы в какой-то машине.