Организация работ по автоматизации проектирования на предприятии и место в ней сапр инструмента.

Развитие современного машиностроения немыс­лимо без использования электронно-вычислительной техники. Наиболее общей автоматизированной системой в машиностроении является АСУ соответствующего министерства, включающая АСУ предприятий (АСУП). В состав АСУП входит большая группа функциональных подсистем управления по производственному признаку. Сюда входят задачи управления процессом формиро­вания производственной структуры (отдел организации производства), производством основной продукции (планово-экономи­ческий и производственно-диспетчерский отдел), вспомогательно-обслуживающим производством (инструментальное производство, отделы главного механика и энергетика), материально-техниче­ским снабжением, сбытом продукции и т. д. Одной из важнейших подсистем является управление научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими работами (задачи отделов главного конструктора и главного технолога).

Помимо различных подсистем АСУП, на предприятиях вне­дряют систему технической подготовки производства (ТПП), включающей в себя АСТПП — автоматизированную систему тех­нологической подготовки производства. Частью АСТПП является САПР ТП (технологического проектирования) и САПРИ.

Цель автоматизации проектирования — повы­шение качества, снижение материальных затрат, сокращение сроков проектирования и стабилизация количества ИТР, занятых проектированием.

Под автоматизацией проектирования понимают систематиче­ское применение ЭВМ в процессе проектирования при научно обоснованном распределении функций между проектировщиком и ЭВМ и научно обоснованном выборе методов решения задач.

В настоящее время наилучшая форма организации процесса проектирования достигается при применении САПР — организа­ционно-технической системы, состоящей из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимосвязанной о подразделе­ниями проектной организации и выполняющей автоматизирован­ное проектирование.

Практика автоматизированного проектирования показала, что при определенных условиях производства в качестве объекта автоматизации выгодно выбирать режущий инструмент. Это объяс­няется следующими причинами: а) большим типажом режущего инструмента, используемого при оснащении технологического процесса изготовления деталей машиностроения; б) часто повто­ряющимися задачами в виде подбора требуемого типоразмера инструмента и проектирования специального инструмента; в) на­личием многовариантных задач, оптимизация решений которых практически неосуществима без использования ЭВМ; г) наличием определенного, минимально необходимого теоретического мате­риала, поддающегося математической формализации.

В результате при правильном выборе объекта автоматизации достигается снижение трудоемкости проектирования режущего инструмента и улучшается качество его конструкции.

 

Типы задач, решаемые САПР.

САПР решает следующие задачи:

а) поиск необходимой информации о материалах, оборудовании, оснастке, инструментах, режимах резания и др. (необходима база данных - база дан ных - это хранящаяся на машинных накопителях информация о конкретных объектах), ищется необходимое; б) выполнение стандартных расчетов: припусков, раз­мерных цепей, профиля кулачков для станков-автоматов, режимов резания и норм времени, расхода материала, геометрических пара­метров режущего инструмента, элементов приспособлений и т. д.; в) оптимизация (выбираются критерии, по которым могут быть сравнения, из них выбирают оптимальный вариант, где критерий: техническая характеристика – прочность, стойкость, жесткость; технологическая характеристика-шероховатость, ремонтопригодность, экономическая характеристика – технико-экономические показатели, эффективность).

Основные этапы при решении любой задачи: 1) постановка задачи; 2) разработка стратегий; 3) разработка методики решения задачи; 4) разработка информационного обеспечения; 5) выбор технических средств иконфигурации вычисли­тельной системы. Отсюда вытекает, что состав САПР представляет совокупность методического, лингвистического, математического, информационного, программного, технического иорганизацион­ного обеспечения.

В процессе решения задачи с использованием ЭВМ можно выделить несколько основных этапов, осуществляемых в следую­щей последовательности: а) содержательная постановка задачи; б) математическая постановка; в)выбор оптимального решения; г) разработка алгоритма решения; д) программирование; е) от­ладка программы; ж) решение задачи.

22. Структура и содержание САПР инструмента.

Составными структурными частями САПР по назначению являются проектирующие и обслуживающие подсистемы. Проектирующие подсистемы используются для выполнения проектных процедур и операций, например, для проектирования конструкций инструментов, проектирования их режущих частей и т.п. Обслуживающие подсистемы обеспечивают работоспособность проектирующих подсистем, например, информационного поиска, документирования и т.д.

Проектирующие подсистемы делят на объектно-ориентированные (объектные) и объектно-независимые (инвариантные). Объектные подсистемы являются специализированными и непосредственно связаны с проектированием конкретного вида инструмента. Инвариантные подсистемы используются для выполнения универсальных проектных процедур и операций. В свою очередь каждая подсистема состоит из ряда компонентов САПР, объединенных общей для данной подсистемы целевой задачей и обеспечивающих функционирование подсистемы. Каждый компонент представляет элемент обеспечения, предназначенный для выполнения определенной функции.

Можно выделить следующие виды обеспечения подсистемы:

методическое обеспечение - документация;

математическое обеспечение - математические методы, модели и алгоритмы, используемые в САПР;

лингвистическое обеспечение - языки программирования и записи алгоритмов, терминология;

информационное обеспечение - документы с описанием баз и банков данных, файлы и базы данных на машинных носителях;

программное обеспечение - документы с текстами программ, программы на машинных носителях и эксплуатационные документы;

техническое обеспечение - устройства вычислительной и организационной техники, средства передачи и хранения данных, контрольно-измерительные устройства и т.п.;

организационное обеспечение - документы, регламентирующие организационную структуру подразделений САПР и их взаимодействие с комплексом средств вычислительной техники (СВТ) и пользователями.

В зависимости от состава программно-математического, информационного и технического обеспечения САПР инструмента могут быть одно и многофункциональными. Однофункциональные САПР решают задачи проектирования инструмента какого-либо одного типа, например, метчиков. Многофункциональные САПР предназначены для комплексного решения задач проектирования группы инструментов, например, осевого инструмента - сверл, разверток, метчиков, зенкеров и т.п.