Ім'я файлу: Курсова САПР Пархоменко.docx
Розширення: docx
Розмір: 1637кб.
Дата: 16.04.2022
скачати
Пов'язані файли:
Лекция_2.pptx

Національний університет біоресурсів і природокористування України

Кафедра тракторів та автомобілів

Пояснювальна записка

до курсової роботи з дисципліни:

«Система автоматизованого проектування»

на тему:

Розробка гідравлічного домкрату

Виконала:

студентка групи МОБ-2001

Пархоменко Ніна Олександрівна

Науковий керівник

к.т.н. доцент

Соломка Олексій Валерійович

Київ 2021

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………..

РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ПРО СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ

    1. Місце та роль автоматизованого проектування серед інноваційних технологій………………………………………………..

    2. Складові процесу проектування……………………….

    3. Основні відомості про САПР

    4. Переваги застосування інженерних САПР та їх роль в галузі матеріального виробництва…………………………………

    5. Стан ринку інженерних САПР……………………………….

    6. Характерні особливості розробки інженерних САПР

    7. Класифікація САПР і їх користувачів………………………..

1.8. Архітектурні та будівельні САПР

РОЗДІЛ 2. РОЗРАХУНОК ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ

2.1 Технологічна уніфікація………………………………………

2.2 Різновиди технологічного проектування…………………….

2.3 Функціональна схема САПР ТП………………………………

РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА ГІДРАВЛІЧНОГО ДОМКРАТУ

3.1. Загальні положення…………………………………………………….

3.2 Моделювання гідравлічного домкрату

ВИСНОВКИ …………………………………………………………………..

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ…………………………..

ВСТУП

У сучасному виробництві широке поширення одержали системи автоматизованого проектування (САПР, computer aided design), які дозволяють проектувати технологічні процеси з меншими витратами часу та засобів, зі збільшенням точності спроектованих процесів і програм обробки, що скорочує витрати матеріалів та час обробки, завдяки тому, що режими обробки також розраховуються та оптимізуються за допомогою ЕОМ.

Технічне забезпечення САПР засновано на використанні обчислювальних мереж і телекомунікаційних технологій, персональних комп'ютерів та робочих станцій.

Математичне забезпечення САПР характеризується різноманітністю методів обчислювальної математики, статистики, математичного програмування, дискретної математики, штучного інтелекту. Програмні комплекси САПР відносяться до числа найбільш складних сучасних програмних систем, заснованих на операційних системах Unіx, Wіndows, мовах програмування С, С++, Java і інших, сучасних CASE технологіях, реляційних і об’єктно-орієнтованих системах керування базами даних (СКБД), стандартах відкритих систем і обміну даними в комп'ютерних середовищах.

Проектування, при якому всі проектні рішення або їхня частина одержують шляхом взаємодії людини та ЕОМ, називають автоматизованими на відміну від ручного (без використання ЕОМ) або автоматичного (без участі людини на проміжних етапах). Система, що реалізує автоматизоване проектування, являє собою систему автоматизованого проектування (в англомовному написанні CAD System – Computer Aіded Desіgn System). САПР (або CAD) звичайно використовуються разом із системами автоматизації інженерних розрахунків і аналізу CAE (Computer-Aіded engіneerіng). Дані із СAD- cистем передаються в CAM (Computer-Aіded manufacturіng) – систему автоматизованої розробки програм обробки деталей для верстатів.

CAE – автоматизоване конструювання, використання спеціального програмного забезпечення для проведення інженерного аналізу міцності та інших технічних характеристик компонентів, виконаних у системах автоматизованого проектування. Програми автоматизованого конструювання дозволяють здійснювати динамічне моделювання, перевірку та оптимізацію виробів і засобів їхнього виробництва.

CAM – автоматизоване виробництво. Термін використовується для позначення програмного забезпечення, основною метою якого є створення програм для керування верстатами зі ЧПК (числове програмне керування). Вхідними даними CAM- системи є геометрична модель виробу, розроблена в системі автоматизованого проектування. У процесі інтерактивної роботи із тривимірною моделлю в CAM системі інженер визначає траєкторії руху різального інструменту по заготівлі виробу, які потім автоматично верифікуються, візуалізуються (для візуальної перевірки коректності) і обробляються постпроцесором для одержання програми керування конкретним верстатом.
Структура САПР. САПР складається з проектуючої і обслуговуючої підсистем. Проектуючі підсистеми безпосередньо виконують проектні процедури. Прикладами проектуючи підсистем можуть слугувати підсистеми геометричного тривимірного моделювання механічних об'єктів, виготовлення конструкторської документації, схемотехнічного аналізу, трасування з'єднань у друкованих платах.

Обслуговуючі підсистеми забезпечують функціонування проектуючи підсистем, їхню сукупність часто називають системним середовищем (або оболонкою) САПР. Типовими обслуговуючими підсистемами є підсистеми керування проектними даними (PDM – Product Data Management), керування процесом проектування (DesPM – Desіgn Process Management), користувацького інтерфейсу для зв'язку розробників з ЕОМ, CASE (Computer Aіded Software Engіneerіng) для розробки та супроводу програмного забезпечення САПР, навчальні підсистеми для освоєння користувачами технологій, реалізованих у САПР.

На сьогодні створено велику кількість програмно-методичних комплексів для САПР із різними ступенем спеціалізації й прикладною орієнтацією. У результаті автоматизація проектування стала необхідною складовою частиною підготовки інженерів різних спеціальностей; інженер, що не володіє знаннями та не вміє працювати в САПР, не може вважатися повноцінним фахівцем.

Огляд найбільш поширених САПР світових виробників.

РОЗДІЛ 1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ ПРО СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО ПРОЕКТУВАННЯ

1.1. Місце та роль автоматизованого проектування серед інформаційних технологій

Автоматизація проектування займає особливе місце серед інформаційних технологій.

По-перше, автоматизація проектування – синтетична дисципліна, її складовими є багато інших сучасних інформаційних технологій. Так, технічне забезпечення систем автоматизованого проектування  (САПР) базується на використанні обчислювальних мереж і телекомунікаційних технологій, в САПР використовуються персональні комп’ютери та робочі станції, є приклади застосування мейнфреймів. Математичне забезпечення САПР відрізняється багатством і різномаїттям використовуваних методів обчислювальної математики. Статистики, математичного програмування, дискретної математики, штучного інтелекту. Програмні комплекси САПР відносяться до найбільш складних програмних систем, що базуються на операційних системах Unix, Windows-95/NT, мовах програмування С, С++, Java та інших, сучасних CASE-технологіях, стандартах відкритих систем і обміну даними в комп’ютерних середовищах.

По-друге, знання основ автоматизації проектування та вміння працювати із засобами САПР необхідне практично будь-якому інженеру-розробнику. Комп’ютерами насичені проектні підрозділи, конструкторські бюро та офіси. Робота конструктора за звичайним кульманом, розрахунки за допомогою логарифмічної лінійки чи оформлення звіту на друкарській машинці стали анахронізмом. Установи, що ведуть розробки без САПР чи лише з малим відсотком їх використання, виявляються неконкурентноспроможними як через великі матеріальні та часові витрати, так і через невисоку якість проектів.

Поява перших програм для автоматизації проектування за кордоном і в колишньому СРСР відноситься до початку 60-х років. Тоді були створені програми для розв’язування задач будівельної механіки, аналізу електронних схем, проектування друкованих плат. Подальший розвиток САПР йшов шляхом створення апаратних і програмних засобів машинної графіки, підвищення обчислювальної ефективності програм моделювання та аналізу, розширення областей застосування САПР, спрощення користувацького інтерфейсу, впровадження в САПР елементів штучного інтелекту.

На сьогодні створено величезну кількість програмно-методичних комплексів для САПР із різним ступенем спеціалізації та прикладної орієнтації. У результаті автоматизація проектування стала необхідною складовою частиною підготовки інженерів різних спеціальностей; інженер, що не володіє знаннями та не вміє працювати в САПР, не може вважатися повноцінним спеціалістом.

Проектування – одна з найважливіших сфер інженерної діяльності, це та ланка, що пов’язує наукові дослідження і практичну реалізацію. Від термінів та якостіпроектування значно залежать строки впровадження та якість готової продукції.

Проектування — вид цілеспрямованої виробничої діяльності людини чи колективу фахівців із розв'язання задач проектування, спрямованої на створення приладів чи систем, що відповідають технічному завданню, які оптимально задовольняють поставлені вимоги і задовільно функціонують протягом заданого проміжку часу при прогнозованих умовах середовища.

Автоматизоване проектування — проектування, при якому окремі перетворення об'єкта й (або) алгоритму його функціонування або алгоритму процесу, а також описи різноманітними мовами здійснюються взаємодією людини та комп'ютера.

Важко переоцінити значення автоматизації проектування для розвитку науки, техніки, народного господарства. Саме з автоматизацією проектування пов’язані принципові можливості створення найскладніших технічних об’єктів як у промисловому, так і цивільному будівництві. Адже проектування об’єктів потребує великих затрат людських і часових ресурсів і саме АП – основний спосіб підвищення продуктивності праці інженерно-технічних працівників, зайнятих проектуванням.

1.2. Складові процесу проектування

Проектування як процес, що розвивається в часі, поділяється на стадії, етапи, проектні процедури та операції.

Будівельне проектування в САПР має такі стадії:

  • стадія науково-дослідних робіт

  • стадія конструкторських робіт (стадія ескізного проекту)

  • стадія технічного проекту

  • стадія робочого проекту.

На стадії науково-дослідних робіт (залежно від цільового призначення) вивчаються потреби в отриманні нових проектних рішень, інформаційні, конструктивні та технологічні принципи проектування, прогнозуються

можливі значення характеристик і параметрів об’єкта. Результатом є формулювання технічного завдання на розробку нового проекту.

На стадії конструкторських робіт розробляється ескізний проект об’єкта, перевіряються, конкретизуються та коректуються принципи і положення, зазначені в технічному завданні.

На стадії технічного проекту виконується всестороння проробка всіх частин проекту, конкретизуються та деталізуються технічні рішення.

На стадії робочого проекту складається повний комплект конструкторсько-технічної документації, достатньої для будівництва об’єкта.

Процес проектування ділиться на етапи.

Етап проектування – частина процесу проектування, що включає формування усіх потрібних описів об’єкта.

Проектні процедури– складові частини етапу проектування. Це частина етапу, виконання якої закінчується отриманням проектного рішення. Кожній проектній процедурі відповідає певна задача проектування, яка вирішується у рамках даної процедури (наприклад, оформлення  креслення конструкції).

Проектна операція – дрібніша складова частина процесу проектування, що входить до складу проектної процедури (наприклад, статичний розрахунок конструкції).

1.3. Основні відомості про САПР

Одним із важливих компонентів сучасного виробництва є системи автоматизованого проектування (САПР).

САПР — організаційно-технічна (людино-машинна) система, що складається з комплексу засобів автоматизації проектування, взаємозв'язаних із необхідними відділами проектної організації чи колективом фахівців (користувачем системи), і виконує автоматизоване проектування.

У загальному випадку розробка САПР – крупна науково-технічна проблема. За оцінками західних спеціалістів, для створення справжньої САПР потрібно від 100 до 300 люд/років.

Комп'ютерна графіка, будучи підсистемою САПР, розв'язує найбільш трудомістку і важливу задачу САПР: автоматизацію розробки і виконання конструкторської документації. Вона забезпечує створення, зберігання і обробку моделей геометричних об'єктів і їх графічне зображення за допомогою комп'ютера.

Використання комп'ютера в конструкторській діяльності значно полегшує підготовку конструкторських та інших графічних документів, звільняючи конструктора від виконання рутинних і трудомістких графічних операцій, скорочує термін виготовлення документів і покра­щує їх якість. При автоматизованому виконанні креслення створюється "електронний" еквівалент креслення, а замість паперу і креслярських інструментів використовується екран дисплея, клавіатура і маніпулятор "миша".

В автоматизованому проектуванні загальноприйнятими є скорочені терміни:

  • САD – система конструювання (Computer Aided Design);

  • САМ - виробництво за допомогою комп’ютерів (Computer Aided Manufacturing);

  • САЕ - аналітично-розрахункова підсистема (Computer Aided Engineering);

  • АЕС - скорочене позначення для архітектурно-будівельних комп’ютерних систем (Architectural Engineering Computing).

1.4. Переваги застосування інженерних САПР та їх роль у галузі матеріального виробництва

До появи ЕОМ випуск конкурентноздатної продукції здійснювався завдяки науковій організації процесу проектування та першокласним фахівцям. Застосування САПР дало безперечні переваги: дозволило впровадити стратегію накопичування та передавання знань і досвіду конструкторів, що забезпечує високу живучість, сприяє розв’язуванню тих практичних задач виробника, що дозволяють проводити прогресивну політику на ринку (знизити виробничі витрати та собівартість, скоротити час розробки та підвищити споживчі якості продукції).

Головною перевагою використання САПР є висока швидкість виходу продукції на ринок. Тут спрацьовує відома в економіці залежність між обсягом продажу товару та часом: виробник, який отримав через пізній вихід продукції на ринок менший прибуток, направить на розробку нового покоління продукції менше коштів, і так – до повної зупинки виробництва. Це підтверджують дослідження компанії Хьюлет-Паккард можливих втрат прибутку виробниками у конкурентній боротьбі: 33% втрат – через піврічне спізнення виходу продукції на ринок; 22% втрат – через підвищення матеріалоємності продукції на 9%; лише 3,5% втрат – через підвищення витрат на проектування на 50%.

САПР є індустріальними технологіями, що націлені на найважливіші галузі виробництва, визначаючи рівень розвитку та стратегічний потенціал нації. Без САПР неможливо виробляти сучасну техніку, що є дуже складною та вимагає надзвичайної точності виготовлення. Рівень розвитку САПР, кількість робочих місць та кількість інженерів, які професійно володіють САD-технологіями, впливають на статок кожного члена суспільства.

1.5. Стан ринку інженерних САПР

Цей ринок пропонує великий асортимент програмних засобів (ПЗ) для автоматизації інженерної діяльності у проектних організаціях та на виробництві. Він має неабиякий попит серед вітчизняних промислових підприємств (машинобудівних, приладо-, верстатобудівних), які розглядають САПР як ефективний засіб виходу на внутрішній та зовнішній ринок із конкурентноздатною продукцією світових стандартів.

Повна автоматизація виробництва пов’язана з великими капіталовкладеннями. Велика вартість багатофункціональних САПР високого рівня та обмежені можливості розробки складних виробів засобами 2D-САПР легкого рівня призвели до розквіту САПР середнього рівня, розвиток яких підтримують усі розробники САD/САМ-систем та до популярності серед користувачів САD/САМ/САЕ-систем пірамідальної схеми автоматизації конструкторсько-технологічної підготовки виробництва. Вона значно економить ресурси завдяки використанню на робочих місцях ПЗ виключно з необхідним набором функціональних можливостей:

  • для концептуальної конструкторсько-технологічної проробки нового виробу – декілька робочих місць із САПР високого рівня;

  • для детальної проробки виробу – декілька десятків чи сотень місць  із САПР середнього рівня;

  • для підготовки конструкторсько-технологічної документації та робочих креслень – до тисячі робочих місць із САПР легкого рівня.

1.6. Характерні особливості розробки інженерних САПР

Прийнято ділити  об’єкти автоматизації (підприємства та організації) на підрозділи, в кожному з яких розв’язують блок однотипних задач, а отримані результати є вхідними даними для іншого підрозділу (конструкторський, технологічний відділи), це дає змогу використати накопичений роками досвід та специфіку конкретного підприємства в цілому та кожного відділу окремо.

Ефективним є застосування систем віртуального макетування, програмне забезпечення яких базується на технологіях віртуальної реальності.

Віртуальний макет-прототип – це інтегроване цифрове подання виробу та його властивостей, що формується за даними головної моделі, відбиває просторову взаємодію компонентів та дозволяє оцінити працездатність конструкції в цілому.

Переваги САПР, що підтримують можливості віртуального макетування: вони дозволяють замінити фізичний прототип виробу його віртуальним аналогом та в процесі комп’ютерного аналізу електронного зразка розв’язувати ті задачі, що раніше вимагали натурних випробувань.

Віртуальним макетуванням можна супроводити весь процес проектування виробів, що дозволяє проводити тестування паралельно з розробкою, тобто своєчасно знаходити та виправляти помилки та недоліки. Віртуальне макетування дозволяє використовувати майстер-моделі виробів у галузях маркетингу, продажу, навчання.

1.7. Класифікація САПР і їхніх користувачів

САПР залежно від їхнього функціонального призначення поділяються на:

  • машинобудівні

  • архітектурно-будівельні

  • дизайнерсько-анімаційні

  • універсальні

- до машинобудівних можна віднести такі прикладні пакети (ПП), як Mechanical Desktop, Solid Works, Atodesk Inventor, Техтран, КОМПАС;

- до архітектурно-будівельних – ArchiCАD, Autodesk Architectural Desktop R2, Allplan;

- до дизайнерсько-анімаційних – CorelDraw, Adobe Illustrator, 3D Studio;

- до універсальних (популярних продуктів без чіткого проблемного спрямування, які частково поєднують усі попередні) можна віднести AutoCAD, DenebaCAD, Actrix Technical та інші.

САПР поділяються на:

  • унікальні (створюються один раз для проектування особливо важливих і складних об’єктів);

  • універсальні (використовуються у рамках галузі),

  • спеціалізовані (використовуються у рамках підприємства);

  • індивідуальні (наприклад, AutoCAD).

Користувачі САПРподіляються на:

  • користувачів-розробників (основна вимога – володіння інформаційними технологіями та знання галузі);

  • користувачів-супровідників (мають знати методологію побудови САПР у загальних рисах, вміти працювати з підсистемами;

  • користувачів-проектувальників (потрібні знання у предметній області та вміння підготувати вхідну інформацію).

1.8. Архітектурні та будівельні САПР

Для розуміння важли­вості для розвитку економіки САПР цього класу система­тизуємо вимоги, що висуває практика до ПЗ для автоматизації архітектурно-будівельного моделювання та проектування.

Через численність цих САПР у першу чергу їх по­рівнюють за загальними характеристиками, а також за сту­пенем підтримки специфіки та ключових етапів архітектурно-будівельного проектування, тобто за можливостями розв'я­зування задач: проектування промислових будівель та споруд, житлових та громадських будівель, проектування та розстановки меблів, створення інтер'єрів, реставрації пам'ятників архітек­тури, створення робочої документації. Ці задачі вимагають від архітектурно-будівельних САПР таких функціональних можливостей:

- моделювання та проектування стін (розбиття, маркування та оброзмірювання помешкань, відрисовування стін, підпорних стінок та пандусів, обробка відрисованих стін, ведення бібліотек стилів стін, штрихування та редагування стін), стінних отворів та пройомів (оброзмірювання, від­рисовування чвертей), дверних, віконних та балконних пройомів (відрисовування компонентів пройомів, їх маркування, редагування, ведення бібліотек пройомів та їх окремих компонентів, створення відомостей), сходів, ескалаторів та ліфтів (параметричне відрисовування сходів, перил, балюст­рад, ескалаторів та ліфтових вузлів, розрахунок параметрів сходів, ведення бібліотеки блоків ліфтових вузлів), покрівель (загальне настроювання, відрисовування стандартних типів покрівель, побудова та обробка поверхонь покрівель складної конфігурації, штрихування простих та складних поверхонь покрівель, розрахунок конструкцій дахів, відрисовування, розрахунок, специфікації стропильних конструкцій, редагу­вання покрівель), конструктивних елементів (стелі, підлоги, балки, колони, каміни, димові труби);

- об'ємне моделювання (тіні, перспектива, аксоно­метрія, анімаційні фліки);

- моделювання та проектування поверхів (встанов­лювання, контролювання, змінювання поточного режиму видимості), ЗD-фасадів (оформлення, швидке отримання), їх2D-розгорток по стінах (різні способи отримання результатів проектування вікон та дверей, виставлення позначок) та розрізів (2D- та 3D, з позначками та маркуванням), примі­щень різних форм та маркувань (створення, обробка, редагу­вання, корегування площі, конвертування до стін, штриху­вання, формування в списки);

- створення текстових документів (підтримка різних способів формування та генерації відомостей, специфікацій та експлікацій з можливістю попереднього корегування здобутої інформації; підтримка різних форматів отримання даних);

-       підтримка розрахунків та перевірок площ та об'ємів;

-       підтримка роботи з бібліотеками (розвинена система ведення параметричних та символьних (блочних) бібліотек).

Повинна бути надана можливість врахування специ­фіки: різних типів (стилів) помешкань, стін, підпорних стінок, пандусів, стінних отворів та пройомів, дверних, віконних та балконних пройомів, сходів, ескалаторів, ліфтів, дахів та покрі­вель, конструктивних елементів; місць їх розташування в будівлі.

Розглянемо перелік найтиповіших представників архі­тектурно-будівельних САПР. Формування цього переліку обумовили ті фактори, що дозволяють класифікувати та роз­ставити пріоритети серед численних архітектурно-будівельних САПР: апаратно-програмна база, на якій може функціонувати САПР (у першу чергу - тип комп'ютера та операційної систе­ми), рівень універсальності (комплексності) САПР, її ціна та розповсюдження на практиці.

За типом комп'ютера та ОС виділяють пакети, що орієнто­вано: на ПК із ОС DOS та Windows, на потужні дорогі графічні станції, наприклад,  Sun із ОС UNIX, Apple з ОС Macintosh.

Універсальність (комплексність) інженерних архітектурно-будівельних САПР – це можливість виконання у межах одного програмного комплексу робіт, що належать до різних класів задач проектування, одночасного виконання розрахун­кових та графічних задач.

Фактор розповсюдження цих САПР залежить від використаної графічної платформи, рівня комплексності, локалізованості та перспектив розвитку пакету, надійності супровод­ження.

По-перше, відзначимо широко відомі потужні САПР ArchiCAD та CADdy, які вважаються безперечними лідерами.

По-друге, відзначимо системи, що інтенсивно завойо­вують свою частку світового ринку - САПР-пакети фірми Intergraph: Architrion, ALLPlan, UniCAD, CADKey, Architectural Office. Вони заслуговують високої оцінки та інтенсивно застосовуються зарубіжними користувачами, але на вітчизняному ринку не дають прийнятного співвідношення між ці­ною та можливостями та не мають шансів до широкого розповсюдження там, де повсюди є AutoCAD.

По-третє, важливим класом архітектурно-будівельних пакетів є САПР на базі системи AutoCAD для ПК. Наприклад, це європейські та американські лідери ACADMAP та ArchPro американської фірми Eagle Point, AutoArchitect, американської фірми SOFTDESC. Цей стан справ обумовлений розповсюдженістю пакету AutoCAD; його статусом фактичного світового стандарту САПР; кількістю вказаних систем та багатими можливостями прикладних програм, які працюють у середо­вищі AutoCAD, для підтримки архітектурних додатків; доступністю цін. Найбільшу цінність мають САПР на базі тих версій AutoCAD, в яких повною мірою реалізовано об'єктно-орієнтований підхід до роботи з додатками.

РОЗДІЛ 2. РОЗРАХУНОК ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ

2.1 Технологічна уніфікація

У технологічній уніфікації та стандартизації виділяють наступні основні напрями: типізація технологічних процесів і операцій; уніфікація технологічної документації; агрегатування і стандартизація обладнання; уніфікація та стандартизація технологічної оснастки.

Типізація технологічних операцій і процесів – це розробка типових технологічних операцій і процесів, які характеризуються єдиним змістом та послідовністю більшості переходів для виробів з загальними конструктивними ознаками.

Уніфікація технологічної документації приводить до скорочення загальної кількості документів, полегшення праці технологів при підготовці виробництва і внесенні змін у діючі процеси. До числа основнихдокументів (уніфікованих) належать карти типових представників, операційні технологічні карти, загальні карти типових технологічних проце­сів, операційні карти групової обробки, загальні карти групових процесів.

Конструкторська уніфікація вузлів технологічного обладнання і створення компоновок верстатів шляхом агрегатування прискорюють підготовку виробництва нових виробів. Широке використання принципу агрегатування і стандартизації обладнання дозволяє звести процес проектування до процесу підбору компоновок обладнання з окремих уніфікованих, а іноді – стандартизованих вузлів.

Уніфікація і стандартизація технологічної оснастки дозво-ляє використовувати її при зміні об’єктів виробництва, підвищити кое-фіцієнт завантаження оснастки та її ефективність, даючи можливість вести обробку деталей великими партіями. Стандартизація оснастки суттєво зменшує затрати часу і засобів на її проектування, скорочує цикл її виготовлення, є передумовою спеціалізації виробництва, що призводить до скорочення витрат на оснастку.

Найбільше поширення на підприємствах мають такі системи уніфікованої оснастки, як складально-розбірні, універсально-складальні та універсально-налагоджувальні пристрої.


Для системи складально-розбірних пристроїв (СРП) розроблені стандарти на елементи корпусів пристроїв, визначено мінімальне число типорозмірів елементів, які необхідні для створення будь-якого верстатного пристрою. Ці пристрої найбільш поширені в умовах багато-серійного виробництва.

Комплект універсально-складальних пристроїв (УСП) склада­ється з великого числа стандартизованих деталей, з яких компонуються різноманітні пристрої для свердлувальних, токарних, фрезерувальних, розточувальних, зубодовбальних, шліфувальних, зварювальних, штампувальних і контрольних операцій. Затрати часу, пов’язані з підготовкою УСП, складають в середньому приблизно 5 % трудомісткості виготовлення змінної спеціальної оснастки. Найбільш доцільно використовувати УСП на заводах дослідницького, дрібносерійного і серійного виробництва.

В універсально-налагоджувальних пристроях (УНП) компонування доповнюються вузлами для встановлення деталей, що обробляються (змінними налагоджувальними). Вони дозволяють обробляти різноманітні за формою деталі шляхом послідовного переналагоджування, яке полягає в основному, в заміні змінних насадок. Базові пристрої стандартизовані, а змінні елементи підприємства виготовляють згідно з конфігурацією деталей, що обробляються.

Крім того, в технологічних процесах використовується універсальна безналагоджувальна оснастка (УБО), яка використовується для багаторазового і довгострокового встановлення заготовок, що вста­новлюються на універсальних металорізальних верстатах (універсальні патрони, машинні лещата, поворотні столи); нерозбірна спеціальна оснастка (НСО), яка використовується для однієї детале-операції в багатосерійному і масовому виробництвах; спеціалізована налагоджу­вальна оснастка (СНО) використовується для деталей, близьких за конструктивно-технологічними ознаками, які мають загальні базові поверхні і однаковий характер обробки. Ця оснастка складається з базового агрегату і налагоджування. Вона допускає регулювання елементів або заміну спеціального налагоджування.

Вибір системи оснастки проводиться з урахуванням конструкторсько-технологічної характеристики деталей, що обробляються, пла­ново-економічних вимог, організаційних та технічних умов виконання операцій.

2.2 Різновиди технологічного проектування

Технологічне проектування поділяється на три основні частини (рис. 2.1):

- виготовлення заготовки;

- обробка деталі;

- складання виробу.

Проектування ТП виготовлення заготовки. Основними факторами, що визначають вид заготівки, є матеріал деталі, її конфігурація, габаритні розміри й обсяг випуску або тип виробництва.

Проектування ТП обробки деталі. У проектуванні ТП обробки розрізняються наступні стадії:

- розробка маршруту обробки окремої поверхні,

- розробка принципової схеми ТП,

- розробка переходів,

- розробка операцій,

- розробка технологічного маршруту.

Принципова схема ТП – це послідовність етапів обробки. Етап - це одна або кілька операцій, пов'язаних з рішенням якогось конкретного завдання (підготовка технологічних баз, чорнова обробка поверхонь, термообробка й т.д.).



2.3 Функціональна схема САПР ТП

Основу завдання на проектування технологічного процесу становлять відомості про деталь, які при неавтоматизованому проектуванні задаються у вигляді креслення з безліччю спеціальних позначень і переліком технічних вимог, викладених у вигляді тексту. Цю інформацію при автоматизованому проектуванні необхідно ввести в ЕОМ (комп'ютер).

В ЕОМ, як правило, передбачена можливість введення лише літеро-цифрової інформації. До такого виду необхідно привести всю інформацію про деталь: опис її конфігурації, розмірних зв'язків, технічних вимог. Отже, потрібно розробити літеро-цифрову модель, що дозволяє за допомогою системи формальних правил представити інформацію про деталь.

Необхідною інформацією для проектування ТП є відомості про парк металообробного устаткування на підприємстві, технічні характеристики металорізальних верстатів, допоміжного і вимірювального інструменту, верстатні пристосування, заготівельне виробництво, ДСТУ, нормалі, всі необхідні керівні і нормативні матеріали. При автоматизованому проектуванні необхідно організувати інформаційно-довідкову службу, що могла б забезпечити процес проектування необхідною довідковою інформацією.

Процес автоматизованого проектування базується на безлічі типових рішень і алгоритмах їхнього вибору. Їхній опис також потрібно формалізувати, організувати їхнє введення, розміщення в пам'яті ЕОМ і передбачити можливість оперативної роботи з ними.

Таким чином, для організації автоматизованого проектування ТП за допомогою ЕОМ необхідно:

1) розробити метод формалізованого опису вихідної інформації про деталь;

2) розробити сукупність типових рішень і алгоритмів їхнього вибору стосовно до умов виробництва, де система проектування буде експлуатуватися;

3) організувати інформаційно-пошукову службу в ЕОМ;

4) формувати технологічні документи.

Всі названі завдання можуть бути представлені як завдання обробки інформації.

Із цієї точки зору проектування ТП можна розділити на три основні блоки (рис. 2.2):

1. підготовка інформації;

2. обробка інформації при проектуванні ТП;

3. формування, контроль і аналіз вихідної інформації.



РОЗДІЛ 3. РОЗРОБКА ГІДРАВЛІЧНОГО ДОМКРАТУ

3.1. Загальні положення

Гідравлічні домкрати- найбільш поширена група домкратів.

Конструкція гідравлічного домкрата включає наступні основні елементи: корпус, поршень діаметром D, плунжерний насос з поршнем діаметром d, поміщений у гідравлічне масло, яке використовується як робоча рідина. Плунжерний насос приводиться у дію важелем. Корпус одночасно несе в собі функції направляючого циліндра для поршня і резервуару для гідравлічного масла.

Передавальне число гідравлічного домкрата дорівнює D2/d2 і може бути великим при малих габаритах домкрата.

Більша вантажопідйомність гідравлічних домкратів забезпечується високим передатним відношенням, що відповідає співвідношенню площ піднімального поршня й плунжера насоса, і високим ККД. При роботі плунжерного насоса рідина подається в циліндр і піднімає поршень домкрата з вантажем.

Після припинення підйому відкриваються два перепускних клапани, і рідина із циліндра перетікає в резервуар, у результаті чого опускається піднятий поршень. Клапани відкриваються упором і штоком при повороті рукоятки вправо до відмови. По манометру, що показує тиск у циліндрі гідравлічного домкрата, на відміну від інших систем домкратів, можна постійно стежити за навантаженням.

Переваги гідравлічних домкратів:

1) стійкість під час роботи;

2) жорсткість конструкції:

3) плавність ходу штока;

4) точне гальмування, що забезпечує чітку фіксацію на заданій висоті;

5) компактність;

6) велика вантажопідйомність;

7) невелике зусилля на рукоятці;

8) високий ККД (0,75-0,8).

Недоліки гідравлічних домкратів:

1) невелика швидкість і висота підйому;

Рис. 1.3 Гідравлічний домкрат

2) малий робочий хід;

3) необхідність перевезення і зберігання тільки у вертикальному положенні (інакше, гідравлічна рідина може витекти з резервуару).

Підкатні гідравлічні домкратишироко використовуються в автосервісах для підйому автомобілів під час ремонту. Корпус оснащений коліщатками для зручності підкату під об'єкт, який необхідно підняти.

З достоїнствпідкатних домкратів слід зазначити мале робоче зусилля за рахунок наявності довгої приводної ручки. Основним недолікомє можливість роботи тільки на рівному твердому покритті.

Гідравлічні домкрати застосовують при монтажі великих агрегатів, коли ці роботи не можуть бути виконані кранами. Підйом здійснюється чотирма, шістьма або вісьмома домкратами в залежності від маси вантажу.

Під час групового підйому повинна бути забезпечена одночасна робота домкратів, яка виключає перекоси вантажу і перенавантаження домкратів. Кожен домкрат повинен обслуговуватися однією людиною.

3.2 Моделювання гідравлічного домкрату в SolidWorks-2015



    1. Корпус домкрату



    1. Перша частина ричага



    1. Друга частина ричага



    1. Вісь



    1. Шток



    1. Домкрат в зборці

ВИСНОВКИ

Звичайно, одне з головних застосувань САПР - їх використання в конструкторської діяльності: від створення мікросхем, до проектування кораблів і літаків. Природно, САПР використовуються не тільки в електроніці та техніці. Для створення і редагування електронних карт, управлінні сільським господарством, транспортом теж використовують САПР, вони допомагають створювати 3D ландшафти.

САПР також знайшли застосування в медицині при проектуванні імплантатів, особливо для кісток і суглобів.

САПР середнього рівня забезпечує поверхневе і твердотільне моделювання в тривимірному просторі, а також випуск документації на проектовані моделі. Область застосування САПР цього рівня-машинобудування (тривимірне проектування), Архітектура, Геодезія та багато іншого. Воно дозволяє інженерам-конструкторам, які працюють в різних областях електроніки, механіки, архітектури сильно підвищити продуктивність контролю, документування та проектування виробів.

САПР верхнього рівня дозволяє проводити комплексне вирішення завдань в моделюванні об'єктів, випуску конструкторської документації, розрахунків, допомагає вирішити специфічні прикладні завдання. Прикладом може послужити розрахунок і прокладка газового трубопроводу.

Системи САПР верхнього рівня застосовуються в різних областях архітектури, будівництва, машинобудування та багатьох інших. Системи Автоматизованого проектування нижнього рівня в основному застосовуються при випуску конструкторської документації, зазвичай вона не пов'язана один з одним. А також САПР, які забезпечують випуск комплектів конструкторської документації (КД), включаючи документи (експлікації, специфікації тощо) текстові, складальні, пов'язані один з одним. Застосовуються такі системи в створенні проектів з різним ступенем складності в галузі будівництва, архітектури, геодезії, генплану, Машинобудування та інших.

СПИСОК ВИКОРИСТАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Системы автоматизированного проектирования электронных устройств и систем (E-CAD / EDA - системы): учебное пособие / Под ред. Ю.В. Петрова; Балт. гос. техн. ун-т. – СПб, 2015. – 120 с.

2.Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: учебник для вузов. 4-е изд., перераб. и доп. / И.П. Норенков. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2009. 430 с.

3.Пирогова Е.В. Проектирование и технология печатных плат / Е.В. Пирогова. М.: Форум, 2005. 559 с.

4.Разевиг В.Д. Система проектирования OrCAD 9.2 / В.Д. Разевиг. М.: СОЛОН-Р, 2001. 530 с.
скачати

© Усі права захищені
написати до нас