Технологический маршрут изготовления детали

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование оптимальных технологических процессов в общем случае принадлежит к числу наиболее сложных интеллектуальных логических задач.

В производственной деятельности технологу приходится принимать во внимание сотни и тысячи реально существующих факторов. При этом каждый из рассматриваемых факторов может перейти из списка второстепенных несущественных в список основных решающих и способен привести в негодность изготавливаемую деталь или изделие.

Существует достаточно много факторов, которые влияют не только на параметры технологического процесса, но способны при их изменении требовать совершенно иного построения технологии изготовления деталей на иных физических эффектах. Такое воздействие может оказать практически любой из факторов.

Даже изменение геометрических размеров деталей и поверхностей при сохранении геометрического подобия также может привести к коренному изменению технологии и оборудования и даже географического изменения места изготовления деталей и изделий.

Только грамотный технолог, знающий пути совершенствования, механизации и автоматизации производства, способен грамотно ставить задачи развития технологии. Технолог должен найти наиболее экономичные пути автоматизации элементов технологического процесса. ЭВМ должна помогать технологу в работе с огромными массивами технологической информации, ускорять проектирование технологических процессов, искать более рациональные и оптимальные решения в сложных ситуациях, сокращать утомительную однообразную работу по оформлению технологической документации, помогать строить математические модели для анализа и оптимизации технологических процессов.

Разработка САПР ТП, в общем случае, является сложной, коллективной и весьма трудоемкой работой.

В курсовой работе ставятся задачи приобретения навыков в использовании достаточно сложных существующих САПР ТП и математических моделей, помогающих проектировать и анализировать технологические процессы, и разработке подсистем умеренной сложности и трудоемкости.

Курсовое проектирование по дисциплине основы САПР является важным этапом подготовки дипломированных специалистов по специальности и представляет собой одну из самостоятельных работ студента на этапе освоения специальных предметов. При выполнении курсовой работы студенту потребуется широкое применение полученных ранее знаний по таким дисциплинам, как основы технологии машиностроения, станки и инструмент, основы взаимозаменяемости, системный анализ и математическое моделирование, а также по ряду общеобразовательных дисциплин.

Успешное выполнение курсовой работы невозможно без практических знаний промышленного производства, полученных в период прохождения производственной практики на машиностроительных предприятиях.

Работа над курсовой работой требует от студента умения пользоваться многочисленной справочной литературой и каталогами оборудования, самостоятельности при разработке комплекса технологических вопросов, имеющих многовариантные решения.

Основной целью курсового проектирования по основам САПР является углубление знаний и практических навыков, полученных студентом в процессе изучения обще-профессиональных и специальных дисциплин, которые имеют важное значение в практической деятельности инженера на производстве.

В процессе курсовой работы предполагается использование результатов одновременно проводимых лабораторных работ по дисциплине «Основы САПР» и выполняемого проекта по дисциплине «Технология машиностроения», компьютерный анализ которого ведется в рамках рассматриваемой курсовой работы.

В связи с интенсивным развитием вычислительной техники и быстрым моральным старением программного обеспечения в методических указаниях не приводятся примеры решения типовых задач. Обеспечение применения современных программных систем определяются комплексом выполняемых лабораторных работ и предлагаемыми в них вариантами решения типовых задач. Эти задачи направлены на понимание основных принципов их реализации на ПЭВМ в условиях ограниченного времени выполнения курсовой работы и достижения минимально необходимых практических результатов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Цель курсовой работы

Целью курсовой работы по дисциплине «Основы САПР» является закрепление знаний в области использования и модернизации существующих САПР ТП и их элементов на базе существующей вычислительной техники, универсальных и специальных систем автоматизации программирования, проектирования, анализа и оптимизации технологических процессов.

Задание на курсовую работу

Курсовая работа направлена на изучение и совершенствование одной из подсистем автоматизации умственного труда технолога.

Примерами заданий на курсовую работу могут быть разработка и/или модернизация одной из подсистем решения ряда задач, связанных с одной из операций технологического процесса, выданного в процессе технологической практики или задания на курсовой проект по дисциплине «Технология машиностроения».

Возможны следующие темы курсовых работ:

· автоматизация формирования текстовой или графической частей в технологической карте;

· автоматизация выбора технологического оборудования;

· автоматизация выбора приспособления;

· автоматизация выбора режущего, мерительного или вспомогательного инструмента;

· автоматизация расчета технологических режимов;

· автоматизация выбора и/или расчета норм времени для выполнения основных или вспомогательных элементов технологической операции;

· другие аналогичные задачи.

Приоритетными являются задания на выполнение научно-поисковых работ при индивидуальной работе студента с научным руководителем – преподавателем кафедры или специалистом одного из научно-исследовательских подразделений.

Задание на курсовую работу выдается в виде текстового файла или на специальном бланке ведущим лектором, консультантом или методистом кафедры в соответствии с учебным планом. Уточнение задания производится консультантом. Допускается изменение темы курсовой работы с сохранением ее цели при согласовании с ведущим лектором.

В задании указываются основные этапы выполнения курсовой работы. Сроки выполнения курсовой работы устанавливаются учебным планом и графиком учебного процесса.

1.3. Содержание, объем и оформление курсовой работы

Курсовая работа состоит из двух основных частей:

· изучение и использование существующей вычислительной техники и систем автоматизации проектирования и анализа технологических процессов машиностроения.

· анализ подсистем автоматизации проектирования технологических процессов и постановка задач их модернизации для повышения их эффективности с разработкой и отладкой алгоритмов и программ или подпрограмм модернизации подсистемы.

Соотношение указанных частей может быть различным в зависимости от поставленной цели задания.

По курсовой работе оформляется пояснительная записка, отражающая выполнение основных разделов и результатов выполненной работы.

Пояснительная записка содержит укрупненные схемы используемых систем автоматизации умственного труда технолога, обоснование принимаемых с помощью ПЭВМ технологических решений и обоснование решений по разработке или модернизации одной из подсистем САПР ТП.

Пояснительная записка оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД и стандарта УГАТУ. Она должна содержать:

· титульный лист;

· задание на курсовую работу;

· содержание пояснительной записки;

· введение;

· чертеж детали;

· технологический маршрут и укрупненное описание технологического процесса изготовления детали;

· подробное описание технологической операции и перехода, выданных для автоматизации решения выбора или расчета технологических задач на ЭВМ;

· анализ корректности задания;

· назначение и технологическая постановка задач автоматизации;

· информационное обеспечение решаемых задач подсистемы;

· математическое представление решаемых задач;

· выбор и/или разработка математических методов решения задачи;

· разработка алгоритмов решения поставленной задачи;

· разработка программ с использованием системы и языка высокого уровня;

· отладка программ;

· разработка средств общения технолога с разрабатываемой подсистемой (меню, оконного интерфейса или других возможных средств);

· разработка средств общения с помощью существующих профессиональных программных систем;

· объединение разработанных программ в единую подсистему и отладка на ЭВМ;

· описание разработанной подсистемы автоматизации проектирования технологического процесса;

· программные тексты разработанной подсистемы с укрупненными комментариями;

· анализ эффективности разработанной подсистемы по параметрам качества;

· выводы по курсовой работе;

· список использованной литературы.

В пояснительной записке обосновываются все основные принимаемые технические и технологические решения. Недопустимо переписывание из литературы общеизвестных положений, на которые достаточно сделать в тексте соответствующие ссылки. Текст пояснительной записки должен отображать только конкретные решения по выданному заданию.

Объем текстовой части не должен превышать 30...40 стр. основного текста.

РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ ОСНОВНЫХ РАЗДЕЛОВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ И ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Рекомендуется безбумажное оформление пояснительной записки на машинных носителях информации в виде текстового файла. Текст записки и все необходимые для работы файлы набираются на компьютере, с последующей записью на CD-диск в двух экземплярах в разных папках (для повышения надежности записи и последующего чтения). Основная папка на CD-диске должна иметь название, совпадающее с фамилией автора работы. На CD-диске сверху записывается фамилия разработчика, номер группы и дата сдачи.

Файлы иной структуры также записываются на CD-диске со ссылкой на их имена в тексте пояснительной записки.

Набор и компоновка текста записки выполняется с помощью любого текстового редактора.

CD-диск сдается преподавателю-консультанту не позже, чем за три дня до защиты курсовой работы для анализа читаемости дискеты, проверки пояснительной записки и работоспособности разработанной подсистемы.

Защита курсовой работы проводится на компьютере с предъявлением пояснительной записки, содержащей разработанные студентом исходные тексты программ на языке высокого уровня. Студент демонстрирует результаты работы программ и умение оперативно выполнять необходимые коррекции в разработанных им текстах программ и исходных данных.

После защиты и простановки оценки CD-диск сдается на кафедру для хранения в качестве отчетного документа по выполненной курсовой работе.

В случае выполнения комплексной совместной работы двумя и более студентами пояснительная записка оформляется каждым из участников совместной работы с четким разграничением вклада каждого из них в совместный проект и общую часть.

Содержание введения

Во введении в соответствии с требованиями ЕСКД указываются основания для выполнения курсовой работы. Даются ссылки на документы, утверждающие задание.

Чертеж детали

Чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Эти данные обычно включают в себя наименование материала из которого должна быть изготовлена деталь, технические требования, неуказанную шероховатость поверхности, размеры, предельные отклонения, данные основной надписи, визы, название изделия, в которое входит деталь.

Чертеж детали необходимо выполнить с помощью систем автоматизированного проектирования конструкторской документации в соответствии с ГОСТ 2.109‑73 (2001) «Основные требования к чертежам», ГОСТ 2.104-2006 «Основные надписи», ГОСТ 2.309-73 (с изменениями от 28 мая 2002 г.) «Обозначения шероховатости поверхностей», ГОСТ 25346-89 (с попр. 1992) «Единая система допусков и посадок», ГОСТ 2.305-2008 «Изображения – виды, разрезы, сечения», ГОСТ 2.307-68 «Нанесение размеров и предельных отклонений».

Отладка программ

С помощью компилятора языка высокого уровня произвести отладку программы или математической модели. Устранить все синтаксические и грамматические ошибки. Используя упрощенные исходные данные произвести поиск и устранение логических ошибок в алгоритме решения задачи.

Подготовить исходные данные для своего технологического процесса и выполнить на ЭВМ расчеты. Сопоставить результаты с ожидаемыми. При наличии ошибок произвести доработку алгоритма и программы.

Выводы по курсовой работе

Приводятся общие заключительные выводы по курсовой работе. В конце пояснительной записки приводится список использованной в работе научно-технической литературы.

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования.— М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2010. –448 с.

2. Ли К. Основы САПР (CAD/CAM/CAE). -СПб.:Питер, 2004.-560с.

3.Патрушев Г.А., Юлдашев В.А. Автоматизация проектирования технологических процессов для гибких производств. Учеб. пособие. –Уфа: УАИ, 1989. –82 c.

4.Патрушев Г.А. Основы автоматизации проектирования и анализа технологических процессов Учеб. пособие. –Уфа, УАИ, 1982. –59 с.

5.Челищев Б.Е., Боброва И.В., Гонсалес-Сабатер А.. Автоматизация проектирования технологии в машиностроении. –М.: Машиностроение, 1987. –264 с.

6. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении / Под ред. Ю.М. Соломенцева. –М.: Машиностроение, 1986. –256 с.:

7. Грувер М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства: Пер. с англ. –М.: Мир, 1987. –528 с.

8. Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство: Пер. с англ. –М.: Мир, 1991. –296 с.

9. Иващенко И.А. Проектирование технологических процессов производства двигателей летательных аппаратов. –М.: Машиностроение, 1981. –224с.

10. Справочник технолога-машиностроителя. Т.1 / Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. –М.: Машиностроение, 2001. –912с.

11. Справочник технолога-машиностроителя. Т.2 / Под ред. А.М. Дальского, А.Г. Косиловой, Р.К. Мещерякова, А.Г. Суслова. –М.: Машиностроение, 2001. –944с.

12. Волчкевич Л. И. Автоматизация производственных процесс-сов: учебное пособие для вузов –М.Машиностроение,2005.380 с.

13. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных: Пер. с англ. СПб.:Невский диалект, 2008. –352 с.

Составители: Патрушев Герадий Андреевич,

Давлеткулов Раис Калимуллович

Агзамов Рашид Денисламович

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к курсовой работе по дисциплине "Основы САПР"

Редактор

Подписано к печатиФормат60х84 1/16

Бумага оберточная.Печать плоская.Усл.печ.л.1,3.Усл.кр.-отт.1,2

Уч.-изд.л.1,2Тираж 150 экз.Заказ NБесплатно

Уфимский государственный авиационныйтехническийуниверситет

Уфимская типография N2

450000, Уфа, К.Маркса, 12

ВВЕДЕНИЕ

Проектирование оптимальных технологических процессов в общем случае принадлежит к числу наиболее сложных интеллектуальных логических задач.

В производственной деятельности технологу приходится принимать во внимание сотни и тысячи реально существующих факторов. При этом каждый из рассматриваемых факторов может перейти из списка второстепенных несущественных в список основных решающих и способен привести в негодность изготавливаемую деталь или изделие.

Существует достаточно много факторов, которые влияют не только на параметры технологического процесса, но способны при их изменении требовать совершенно иного построения технологии изготовления деталей на иных физических эффектах. Такое воздействие может оказать практически любой из факторов.

Даже изменение геометрических размеров деталей и поверхностей при сохранении геометрического подобия также может привести к коренному изменению технологии и оборудования и даже географического изменения места изготовления деталей и изделий.

Только грамотный технолог, знающий пути совершенствования, механизации и автоматизации производства, способен грамотно ставить задачи развития технологии. Технолог должен найти наиболее экономичные пути автоматизации элементов технологического процесса. ЭВМ должна помогать технологу в работе с огромными массивами технологической информации, ускорять проектирование технологических процессов, искать более рациональные и оптимальные решения в сложных ситуациях, сокращать утомительную однообразную работу по оформлению технологической документации, помогать строить математические модели для анализа и оптимизации технологических процессов.

Разработка САПР ТП, в общем случае, является сложной, коллективной и весьма трудоемкой работой.

В курсовой работе ставятся задачи приобретения навыков в использовании достаточно сложных существующих САПР ТП и математических моделей, помогающих проектировать и анализировать технологические процессы, и разработке подсистем умеренной сложности и трудоемкости.

Курсовое проектирование по дисциплине основы САПР является важным этапом подготовки дипломированных специалистов по специальности и представляет собой одну из самостоятельных работ студента на этапе освоения специальных предметов. При выполнении курсовой работы студенту потребуется широкое применение полученных ранее знаний по таким дисциплинам, как основы технологии машиностроения, станки и инструмент, основы взаимозаменяемости, системный анализ и математическое моделирование, а также по ряду общеобразовательных дисциплин.

Успешное выполнение курсовой работы невозможно без практических знаний промышленного производства, полученных в период прохождения производственной практики на машиностроительных предприятиях.

Работа над курсовой работой требует от студента умения пользоваться многочисленной справочной литературой и каталогами оборудования, самостоятельности при разработке комплекса технологических вопросов, имеющих многовариантные решения.

Основной целью курсового проектирования по основам САПР является углубление знаний и практических навыков, полученных студентом в процессе изучения обще-профессиональных и специальных дисциплин, которые имеют важное значение в практической деятельности инженера на производстве.

В процессе курсовой работы предполагается использование результатов одновременно проводимых лабораторных работ по дисциплине «Основы САПР» и выполняемого проекта по дисциплине «Технология машиностроения», компьютерный анализ которого ведется в рамках рассматриваемой курсовой работы.

В связи с интенсивным развитием вычислительной техники и быстрым моральным старением программного обеспечения в методических указаниях не приводятся примеры решения типовых задач. Обеспечение применения современных программных систем определяются комплексом выполняемых лабораторных работ и предлагаемыми в них вариантами решения типовых задач. Эти задачи направлены на понимание основных принципов их реализации на ПЭВМ в условиях ограниченного времени выполнения курсовой работы и достижения минимально необходимых практических результатов.

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Цель курсовой работы

Целью курсовой работы по дисциплине «Основы САПР» является закрепление знаний в области использования и модернизации существующих САПР ТП и их элементов на базе существующей вычислительной техники, универсальных и специальных систем автоматизации программирования, проектирования, анализа и оптимизации технологических процессов.

Задание на курсовую работу

Курсовая работа направлена на изучение и совершенствование одной из подсистем автоматизации умственного труда технолога.

Примерами заданий на курсовую работу могут быть разработка и/или модернизация одной из подсистем решения ряда задач, связанных с одной из операций технологического процесса, выданного в процессе технологической практики или задания на курсовой проект по дисциплине «Технология машиностроения».

Возможны следующие темы курсовых работ:

· автоматизация формирования текстовой или графической частей в технологической карте;

· автоматизация выбора технологического оборудования;

· автоматизация выбора приспособления;

· автоматизация выбора режущего, мерительного или вспомогательного инструмента;

· автоматизация расчета технологических режимов;

· автоматизация выбора и/или расчета норм времени для выполнения основных или вспомогательных элементов технологической операции;

· другие аналогичные задачи.

Приоритетными являются задания на выполнение научно-поисковых работ при индивидуальной работе студента с научным руководителем – преподавателем кафедры или специалистом одного из научно-исследовательских подразделений.

Задание на курсовую работу выдается в виде текстового файла или на специальном бланке ведущим лектором, консультантом или методистом кафедры в соответствии с учебным планом. Уточнение задания производится консультантом. Допускается изменение темы курсовой работы с сохранением ее цели при согласовании с ведущим лектором.

В задании указываются основные этапы выполнения курсовой работы. Сроки выполнения курсовой работы устанавливаются учебным планом и графиком учебного процесса.

1.3. Содержание, объем и оформление курсовой работы

Курсовая работа состоит из двух основных частей:

· изучение и использование существующей вычислительной техники и систем автоматизации проектирования и анализа технологических процессов машиностроения.

· анализ подсистем автоматизации проектирования технологических процессов и постановка задач их модернизации для повышения их эффективности с разработкой и отладкой алгоритмов и программ или подпрограмм модернизации подсистемы.

Соотношение указанных частей может быть различным в зависимости от поставленной цели задания.

По курсовой работе оформляется пояснительная записка, отражающая выполнение основных разделов и результатов выполненной работы.

Пояснительная записка содержит укрупненные схемы используемых систем автоматизации умственного труда технолога, обоснование принимаемых с помощью ПЭВМ технологических решений и обоснование решений по разработке или модернизации одной из подсистем САПР ТП.

Пояснительная записка оформляется в соответствии с требованиями ЕСКД и стандарта УГАТУ. Она должна содержать:

· титульный лист;

· задание на курсовую работу;

· содержание пояснительной записки;

· введение;

· чертеж детали;

· технологический маршрут и укрупненное описание технологического процесса изготовления детали;

· подробное описание технологической операции и перехода, выданных для автоматизации решения выбора или расчета технологических задач на ЭВМ;

· анализ корректности задания;

· назначение и технологическая постановка задач автоматизации;

· информационное обеспечение решаемых задач подсистемы;

· математическое представление решаемых задач;

· выбор и/или разработка математических методов решения задачи;

· разработка алгоритмов решения поставленной задачи;

· разработка программ с использованием системы и языка высокого уровня;

· отладка программ;

· разработка средств общения технолога с разрабатываемой подсистемой (меню, оконного интерфейса или других возможных средств);

· разработка средств общения с помощью существующих профессиональных программных систем;

· объединение разработанных программ в единую подсистему и отладка на ЭВМ;

· описание разработанной подсистемы автоматизации проектирования технологического процесса;

· программные тексты разработанной подсистемы с укрупненными комментариями;

· анализ эффективности разработанной подсистемы по параметрам качества;

· выводы по курсовой работе;

· список использованной литературы.

В пояснительной записке обосновываются все основные принимаемые технические и технологические решения. Недопустимо переписывание из литературы общеизвестных положений, на которые достаточно сделать в тексте соответствующие ссылки. Текст пояснительной записки должен отображать только конкретные решения по выданному заданию.

Объем текстовой части не должен превышать 30...40 стр. основного текста.

РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ ОСНОВНЫХ РАЗДЕЛОВ КУРСОВОЙ РАБОТЫ И ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

Рекомендуется безбумажное оформление пояснительной записки на машинных носителях информации в виде текстового файла. Текст записки и все необходимые для работы файлы набираются на компьютере, с последующей записью на CD-диск в двух экземплярах в разных папках (для повышения надежности записи и последующего чтения). Основная папка на CD-диске должна иметь название, совпадающее с фамилией автора работы. На CD-диске сверху записывается фамилия разработчика, номер группы и дата сдачи.

Файлы иной структуры также записываются на CD-диске со ссылкой на их имена в тексте пояснительной записки.

Набор и компоновка текста записки выполняется с помощью любого текстового редактора.

CD-диск сдается преподавателю-консультанту не позже, чем за три дня до защиты курсовой работы для анализа читаемости дискеты, проверки пояснительной записки и работоспособности разработанной подсистемы.

Защита курсовой работы проводится на компьютере с предъявлением пояснительной записки, содержащей разработанные студентом исходные тексты программ на языке высокого уровня. Студент демонстрирует результаты работы программ и умение оперативно выполнять необходимые коррекции в разработанных им текстах программ и исходных данных.

После защиты и простановки оценки CD-диск сдается на кафедру для хранения в качестве отчетного документа по выполненной курсовой работе.

В случае выполнения комплексной совместной работы двумя и более студентами пояснительная записка оформляется каждым из участников совместной работы с четким разграничением вклада каждого из них в совместный проект и общую часть.

Содержание введения

Во введении в соответствии с требованиями ЕСКД указываются основания для выполнения курсовой работы. Даются ссылки на документы, утверждающие задание.

Чертеж детали

Чертеж детали – документ, содержащий изображение детали и другие данные, необходимые для ее изготовления и контроля. Эти данные обычно включают в себя наименование материала из которого должна быть изготовлена деталь, технические требования, неуказанную шероховатость поверхности, размеры, предельные отклонения, данные основной надписи, визы, название изделия, в которое входит деталь.

Чертеж детали необходимо выполнить с помощью систем автоматизированного проектирования конструкторской документации в соответствии с ГОСТ 2.109‑73 (2001) «Основные требования к чертежам», ГОСТ 2.104-2006 «Основные надписи», ГОСТ 2.309-73 (с изменениями от 28 мая 2002 г.) «Обозначения шероховатости поверхностей», ГОСТ 25346-89 (с попр. 1992) «Единая система допусков и посадок», ГОСТ 2.305-2008 «Изображения – виды, разрезы, сечения», ГОСТ 2.307-68 «Нанесение размеров и предельных отклонений».

Технологический маршрут изготовления детали

Технологический процесс в пояснительной записке представляется в виде маршрутной технологической карты с его укрупненным описанием. При наличии в задании задач, связанных с проектированием технологического маршрута производится их подробное описание.

Задачи разработки САПР ТП изготовления деталей авиа-двигателестроения в общем случае с учетом всех действующих производственных факторов являются весьма сложными задачами, относящихся к классу задач трансвычислительной сложности[1..4].

В связи с этим в задании целесообразно ставить некоторые ограниченные по сложности задачи. Задачи высокой сложности могут выполняться в рамках последующих дипломных проектов под руководством высококвалифицированных преподавателей.

Познавательные статьи:



Организация работы процедурного кабинета

Статус республик в составе РФ

Понятие финансов, их функции и особенности

Сущность демографической политии