Одной из основных задач, вставшей с появлением ЭВМ и оборудования с ЧПУ является сокращение времени подготовки управляющей информации и уменьшение вероятности ошибок.

Впервые задача автоматизированного программирования для изготовления деталей на станках с ЧПУ была поставлена и решена Ассоциацией авиакосмической промышленности США в сотрудничестве с Массачусетсом технологическим институтом в 1959-1961 гг. Был разработан специальный проблемно - ориентированный язык программирования APT (Automatic Programming Tools) и основанная на нем система программного обеспечения. Эта система рассчитана на применение достаточно мощной для того времени ЭВМ (IBM 360/370) и охватывает практически все возможные операции от 2-х до многокоординатной обработки. По опыту использования этой системы в производстве получено снижение трудоемкости программирования практически в 10 раз. На базе этой системы, а также по аналогии стали появляться во всех во всех странах бесконечное количество различного рода систем. Достаточно назвать некоторые из них: АРТ-1, АРТ-2_; АРТ-3, и т.д.; ЕХАРТ-1,2,3; ADAPT, AUTOPRESS, CLAM, COCOMAT и т.д. Многие из них используются до сих пор с некоторыми доработками, с учетом развития вычислительной техники и адаптации этих систем к современным ЭВМ. Система АП, как правило, состоит из языка описания геометрии детали, ее технологии, предпроцессора, процессора и постпроцессора.

Но разработки все новых и новых систем автоматизированного проектирования не прекратились. Современные САПР можно условно разделить на "легкие" и "тяжелые". Их различают по объему возможностей, а значит, и по требованиям к ЭВМ, на котором предполагается их использование. Различия могут выражаться в особенностях возможностей 2D (плоского) и 3D (объемного) проектирования, наличия возможности твердотельного моделирования, возможности вывода полученных данных на печать, станок с ЧПУ и т.п.

2.3 Autodesk Inventor Series 10

2.3.1 Возможности Autodesk Inventor

· Проектирование изделий объемом в несколько десятков тысяч компонентов.

· Адаптивные технологии проектирования деталей и узлов в контексте сборки, начиная от эскизной проработки и заканчивая полной компоновкой изделия.

· Библиотека стандартных деталей согласно 18 стандартам, включая ГОСТ (около 100 ГОСТов).

· Инженерная подсистема проектирования, анализа и генерации типовых механических конструкций с использованием стандартных изделий.

· Инструментарий для специализированных производств: тонколистовое проектирование (гибка, штамповка), сварные конструкции (предварительная разделка, сварка, обработка сварной конструкции), совместная обработка деталей в сборе.

· Визуализация работы механизмов с учетом наложенных ограничений.

· Автоматическое создание видов чертежей, ассоциативно связанных с моделью.

· Импорт/экспорт DWG, IGES, STEP и других стандартов обмена твердотельной и поверхностной информацией.

· Возможность первичной проработки эскизного проекта с последующим переходом к трехмерной модели.

· Развитые средства поверхностного моделирования. Совместное использование поверхностей и технологии гибридного проектирования со свободным переходом от поверхностной к твердотельной модели и наоборот.

· Десятки сертифицированных приложений и аппаратных устройств.

· Встроенная система управления проектами.

· Совместимость с форматом AutoCAD 2004/2005/2006 DWG.

Autodesk Inventor - это:

· готовое решение для комплекса задач всего цикла конструкторской подготовки производства;

· оптимальные инструменты для специализированных производств: тонколистовое проектирование, проектирование сварных конструкций;

· инновационные технологии проектирования изделий сложной геометрической формы.

· Проектирование сложных сборок

· Встроенная система управления проектом

· Проектирование сварных конструкций

· Быстрое проектирование типовых конструкций

· Проектирование деталей

· Тонколистовое проектирование

· Выпуск чертежей

· Поддержка формата DWG

· Визуализация и анализ

· Технология Design eXtend (DX)

· AutoCAD Mechanical/Autodesk Mechanical Desktop

Autodesk Inventor Series позволяет использовать Autodesk Inventor в качестве основного средства для разработки новых проектов и параллельно поддерживает проекты, созданные в AutoCAD, AutoCAD Mechanical или Autodesk Mechanical Desktop. При этом обеспечиваются заимствование и миграция данных из старых проектов в создаваемые или реконструируемые изделия. Современные технологии Autodesk Inventor гарантируют высочайшую скорость и удобство проектирования и позволяют быстро освоить программу. Инновационные технологии Autodesk - такие как адаптивное проектирование, высокая производительность при проектировании сборок объемом в несколько десятков тысяч компонентов и коллективные средства разработки - способствуют быстрому и успешному решению конструкторских задач.

В пакет поставки наряду с Autodesk Inventor входит самая известная двумерная система проектирования AutoCAD, фактически ставшая мировым промышленным стандартом оформления проектной и конструкторской документации. AutoCAD или AutoCAD Mechanical (версия AutoCAD для машиностроителей) используется для доработки чертежей независимо от модели изделия, а также для выполнения несложных проектов, не требующих трехмерного представления.

Доступная цена и широкий спектр решаемых задач делают комплекс программных продуктов Autodesk Inventor Series наилучшим решением среди САПР среднего уровня.

Специализированные приложения позволяют решать задачи конечно-элементного анализа конструкции, оптимизации изделия с учетом воздействующих на него нагрузок, анализа и оптимизации динамических и кинематических характеристик изделия, технологические задачи подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ, проектирования и построения разверток тонколистовых изделий и многое другое.

Проектирование сложных сборок

Адаптивные технологии Autodesk Inventor обеспечивают проектирование изделия высокой сложности в контексте сборки - от предварительного эскизного проекта до имитации работы изделия с учетом наложенных сборочных зависимостей.

Технология iMate позволяет задавать набор поверхностей базирования, которые определяют способ крепления детали в сборке. Когда такой набор задан, вставка и крепление детали осуществляются буквально одним щелчком мыши. Эта же технология работает и при создании пользователем так называемых семейств деталей (Family-of-Parts). Новые варианты, типоразмеры и исполнения конструктор получает, используя единожды заданную геометрию детали и изменяя параметры модели.

Autodesk Inventor включает 18 каталогов мировых стандартов (в том числе ГОСТ), где в общей сложности содержатся сотни тысяч деталей. Пользователь может переопределить параметры деталей в библиотеке стандартных, настроив ее по стандарту предприятия. При вставке детали в сборку автоматически генерируется обычная деталь с конкретными размерами. Все стандартные детали снабжены комплектом сборочных зависимостей (которые показывают, каким образом деталь должна встраиваться в сборку) и могут использоваться для динамического наложения связей. В этом случае при групповой замене деталей - например, болта на болт - не потребуется заново встраивать в сборку новый болт: достаточно задать операцию групповой замены одной стандартной детали на другую.

Методы быстрого поиска и выбора компонентов позволяют искать компоненты не только по их свойствам (имени файла, обозначению, разработчику), но и по геометрическим размерам или положению компонента по отношению к ориентиру - другому компоненту или рабочей плоскости.

Быстрое проектирование типовых конструкций

Встроенные средства проектирования типовых механических конструкций позволят быстро проанализировать, спроектировать и создать типовые зубчатые передачи, болтовые соединения, валы, цепные и ременные передачи. Все это вместе с тысячами стандартных компонентов и множеством формул и расчетов по международным стандартам позволит быстро создавать типовые элементы изделий.

Расчеты кулачков, зубчатых, ременных и цепных передач, расчет сварных и резьбовых соединений, пружин, балок и валов, а также десятки других расчетов вместе со стандартными изделиями удовлетворят любого инженера.

Выпуск чертежей

Построение проекций детали или узла происходит в реальном времени: изменяя масштаб проекции или выбирая ее вид в диалоговом окне, вы сразу, без многократных подгонок и перемещений проекций, видите результат на листе. Изменение размеров модели автоматически приводит к обновлению чертежа. Сечения автоматически формируются по заданной линии и обновляются при ее изменении. Autodesk Inventor поддерживает виды с разрывами и детальные виды, что упрощает оформление рабочей документации. Поддерживается работа с размерными и текстовыми стилями, а также их импорт из AutoCAD. Удобные инструменты образмеривания и дооформления обеспечивают быстрый выпуск рабочей документации. Немаловажно и то, что Autodesk Inventor практически полностью позволяет оформить чертежи в соответствии с правилами ЕСКД.

3. Характеристика и назначение УСП

3.1 Классификация приспособлений

Основную группу технологической оснастки составляют приспособления механосборочного производства.

Приспособлениями в машиностроении называют вспомогательные устройства к технологическому оборудованию, используемые при выполнении операций обработки, сборки и контроля.

Применение приспособлений позволяет:

устранить разметку заготовок перед обработкой, повысить ее точность;

увеличить производительность труда на операции;

снизить себестоимость продукции;

облегчить условия работы и обеспечить ее безопасность;

расширить технологические возможности оборудования;

организовать многостаночное обслуживание;

применить технически обоснованные нормы времени и сократить число рабочих, необходимых для выпуска продукции.

Классификацию приспособлений проводят по следующим признакам:

1. По целевому назначению приспособления делят на пять групп:

1. станочные приспособления для установки и закрепления обрабатываемых заготовок на станках. В зависимости от вида обработки различают токарные, фрезерные, сверлильные, расточные, шлифовальные и другие приспособления;

2. приспособления для крепления режущего инструмента. Они характеризуются большим числом нормализованных деталей и конструкций, что объясняется нормализацией и стандартизацией самих режущих инструментов;

3. сборочные приспособления используют при выполнении сборочных операций, требующих большой точности сборки и приложения больших усилий;

4. контрольно-измерительные приспособления применяют для контроля заготовок, промежуточного и окончательного контроля, а также для проверки собранных узлов и машин. Контрольные приспособления служат для установки мерительного инструмента;

5. приспособления для захвата, перемещения и перевертывания обрабатываемых заготовок, а также отдельных деталей и узлов при сборке.

2. По степени специализации приспособления делят на:

1. универсальные;

2. специализированные;

3. специальные.

Универсальные приспособления (УП) используют для расширения технологических возможностей металлорежущих станков. К ним относятся универсальные, поворотные, делительные столы, самоцентрирующие патроны.

Универсальные безналадочные приспособления (УБП) применяются для базирования и закрепления однотипных заготовок в условиях единичного и мелкосерийного производства. К этому типу принадлежат универсальные патроны с неразъемными кулачками, универсальные фрезерные и слесарные тиски.

Универсально-наладочные приспособления (УНП) используют для базирования и закрепления заготовок в условиях многономенклатурного производства. К ним относятся универсальные патроны со сменными кулачками, универсальные тиски, скальчатые кондукторы.

Специализированные безналадочные приспособления (СБП) используют для базирования и закрепления заготовок, близких по конструктивным признакам и требующих одинаковой обработки. К таким приспособлениям принадлежат приспособления для обработки ступенчатых валиков, втулок, фланцев, дисков, корпусных деталей и др.

Специализированные наладочные приспособления (СНП) применяют для базирования и закрепления заготовок, близких по конструктивно-технологическим признакам и требующих для их обработки выполнения однотипных операций и специальных наладок.

Универсальные сборочные приспособления (УСП) применяют для базирования и закрепления конкретной детали. Из комплекта УСП собирают специальное приспособление, которое затем разбирают, а элементы УСП многократно используют для сборки других приспособлений.

Специальные приспособления (СП) используют для выполнения определенной операции и при обработке конкретной детали. Такие приспособления называются одноцелевыми. Их применяют в крупносерийном и массовом производстве.

3. По функциональному назначению элементы приспособлений делят на:

1. установочные;

2. зажимные;

3. силовые приводы;

4. элементы для направления режущего инструмента;

5. вспомогательные механизмы;

6. вспомогательные и крепежные детали (рукоятки, сухари, шпонки).

Все эти элементы соединяются корпусными деталями.

4. По степени механизации и автоматизации приспособления подразделяют на:

1. ручные;

2. механизированные;

3. полуавтоматические;

4. автоматические.

Современные приспособления - это большой класс технологических объектов, отличающихся многообразием конструкций, многокомпонентностью и иерархичностью структуры, сложной геометрией составляющих и широким диапазоном изменения размеров, различной степенью универсальности и типовности.

Для единичного, мелкосерийного, серийного производства характерным является то, что среди большого объема создаваемых конструкций удельный вес типовых приспособлений весьма невысок. В принципе, это цельный комплекс серьезных проблем и задач, к решению которых необходимо привлекать современные методы и средства автоматизации.

3.2 Универсальные сборочные приспособления

Универсальные сборочные приспособления (УСП), устройства, собираемые из комплекта (набора) взаимозаменяемых многократно используемых обычно стандартных (или унифицированных) деталей и узлов, служащие для установки и закрепления изделий при выполнении технологических операций обработки, сборки и контроля (см. рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 - Универсальное сборочное приспособление

Система УСП разработана в 50-х гг.20 в. в СССР инженерами В.С. Кузнецовым и В.А. Пономаревым. В основу системы УСП положена идея постоянного обращения в производстве стандартных деталей и узлов с целью решения задачи эффективной технологической подготовки производства при единичном, опытном и мелкосерийном выпуске изделий для сокращения сроков изготовления, повышения точности изделий и увеличения производительности труда.

В комплект УСП входят детали различного функционального назначения: базовые, опорные, установочные, направляющие, крепежные. Для обеспечения взаимозаменяемости детали УСП изготовляют в основном не ниже 2-го класса точности. Износостойкость деталей обеспечивается изготовлением их из качественных конструкционных, легированных и инструментальных сталей, часто с последующей термообработкой. Базовые и опорные детали имеют различные конструктивные элементы (пазы, прорези, гребни, отверстия), которые позволяют получать различные композиции деталей в УСП. После окончания операции технологического процесса над изделием или партией изделий УСП разбирают на части или детали, которые затем используют многократно в различных сочетаниях в других УСП или для сборки тех же УСП, если возобновляется выпуск ранее производившихся изделий.

УСП универсальны только в отношении своего изготовления (сборки), а в готовом виде они становятся специальными (одноцелевыми).Т.О., обладая всеми присущими специальными приспособлениям положительными свойствами, УСП в то же время еще и обратимы (из-за отсутствия постоянных жестких связей) и обеспечивают многократное и длительное (до 15 - 20 лет) применение деталей в разных комбинациях. Отдельное УСП существует ограниченное время (целесообразно до 15 сут.), а система УСП, материальную основу которой составляет определенный набор деталей, функционирует в производстве постоянно.

В зависимости от номенклатуры выпускаемых предприятием изделий применяют различные комплекты деталей для УСП (от 600 до 30 тыс.). Минимальный набор позволяет собирать 300 - 400 приспособлений средней сложности в год, максимальный - иметь такое же число приспособлений в постоянном обращении. Существуют стандартизованные комплекты с Т-образными пазами шириной 8, 12, 16 мм, соответственно этому и шифруют комплекты: тУСП-8; УСП-12; УСП-16. Типовой комплект УСП состоит из 20 тыс. деталей 150 типов (около 600 типоразмеров), масса такого комплекта до 20 т.

Основные показатели комплектов УСП приведены в таблице 3.1

Таблица 3.1 - Основные показатели комплектов УСП

Комплект	Габаритные размеры обрабатываемых заготовок, мм	Число элементов в комплекте	Среднее число приспособлений, одновременно собираемых из одного комплекта
УСП-8	220x120x100	4100	30
УСП-12	700x400x200	2100-3100	15-20
УСП-16	2500x2500x4300	4300	20

Каждый комплект состоит из нескольких групп элементов и узлов:

базовые элементы, в том числе плиты, угольники и др.;

опорные и корпусные элементы (определяющие каркас приспособления), подкладки, опоры, планки, угольники и др.;

направляющие и установочные элементы - втулки, шпонки, кольца, штыри, колонны и др.;

прижимные элементы - прихваты, кулачки и др.;

крепежные элементы - болты, гайки, шпильки, штифты, шайбы и др.;

прочие элементы;

неразборные узлы - зажимные, установочные, силовые и др.

На рисунке 3.2 приведены базовая деталь - прямоугольная плита и опорная деталь - опора с двумя Т-образными пазами.

а) плита квадратная б) опора прямоугольная с

двумя Т-образными пазами

Рисунок 3.2 - Элементы УСП

3.3 Преимущества и недостатки УСП

Система УСП обеспечивает значительное сокращение времени и стоимости производства новых объектов. Она ускоряет выпуск новой техники, высвобождает труд конструкторов и рабочих инструментального производства, сокращает расход металла на оснастку, позволяет применять приспособления в производствах с малым выпуском, где изготовление их обычным способом неэкономично. В настоящее время УСП применяют и для групповой обработки.

В настоящее время вместо ручных зажимных устройств применяют гидравлические и пневматические устройства. Это позволяет использовать УСП и в крупносерийном производстве.

Основная часть собираемых компоновок УСП (около 60 %) приходится, как показывает практика, на сверлильные приспособления, затем фрезерные (30 %) и токарные (7 %); остальная часть - на шлифовальные и другие типы. Это соотношение по мере развития системы может изменяться.

Наличие достаточно большого парка станков с ЧПУ фрезерно-сверлильно-расточной группы позволяет эффективно применять в качестве приспособления для закрепления заготовок системы УСП.

К недостаткам УСП относятся:

Обработка на пониженных режимах из-за ограниченной жесткости приспособлений;

Большая масса приспособлений;

Большие начальные капитальные затраты, то есть высокая начальная стоимость комплекта УСП;

Ограничение габаритов обрабатываемых заготовок;

Практически невозможно обработать заготовку с нескольких сторон;

6 Ограничение точности обработки из-за погрешности компоновки приспособлений.

Первоначально высокая стоимость комплекта УСП значительно снижает экономический эффект от его использования, экономия достигается лишь при многократном использовании элементов для компоновок различных приспособлений, частота повторного использования элементов является важнейшим показателем эффективности использования приспособлений из УСП.

При большой стоимости комплекта деталей УСП система УСП может оказаться нерентабельной. В этом случае целесообразно организация прокатных баз для нескольких заводов машиностроения или приборостроения. Практика работы таких баз показала быструю (за два - три года) окупаемость комплекта УСП при общем сроке их службы 15 - 20 лет.

Система УСП, используемая в машиностроении, применяется для сборки станочных, контрольных и сборочных приспособлений, для вырубных и гибочных штампов.

Эффективное использование УСП возможно при обработке типовых деталей, идущих повторяющимися партиями, т.е., чем выше коэффициент многократного использования, тем выгоднее использовать для этих целей УСП. Анализ номенклатуры обрабатываемых деталей АП "Визас" позволяет утверждать, что использование УСП будет эффективно применительно к условиям данного производства.

4. Традиционное конструирование и сборка приспособлений УСП

Процесс традиционного конструирования приспособлений основан на последовательном выборе локальных конструктивных решений и их объединение в конструкцию. Выбор решений осуществляется на информационном поле, отражающем типизированные детали и сборочные единицы, традиционные приемы конструирования и конструктивные решения из опыта проектировщика. Процесс документирования конструкций при этом неразрывно связан с проектированием и повторяет его поэлементно. При необходимости процесс прерывается для корректировки выбранных ранее конструктивных решений и способов их отображения (уточнение числа и типов изображений элементов конструкции).

Конструирование приспособлений УСП отличается тем, что приспособления состоят только из стандартных деталей и узлов. Применение стандартного комплекта УСП исключает стадию конструирования с ее многими этапами заменяя ее стадией компоновки, но компоновка приспособлений для обработки конкретной детали требует значительных затрат времени на выбор необходимых элементов УСП, разработки схемы установки этих элементов согласно карты-наладки.

Проектирование приспособлений УСП включает следующие этапы:

Выбор способа установки приспособления на станке;

Выбор баз и способа базирования заготовки.

При анализе технологических баз (установочной, направляющей, опорной) принимают решения о типах, размерах, пространственном положении и точностном исполнении установочных элементов станочного приспособления. Конструкция установочных элементов приспособления зависит от формы, размеров, расположения и точности баз обрабатываемой детали.

3. Выбор точки приложения и направления зажимного усилия;

Конструкцию зажимных элементов и устройств приспособления определяют при проектировании после анализа формы и размеров поверхностей обрабатываемой детали, назначенных технологом под зажим. При этом учитывают силовые факторы, имеющие место в процессе обработки в приспособлении, а также требования производительности и экономичности конструкции.

Выбор конструкции опорных элементов;

Выбор контактного элемента;

Разработка компоновки приспособления.

При наличии комплекта деталей УСП изготовление приспособления сводится к его сборке по заданной компоновочной схеме в особых случаях нужно изготовлять специальные детали, но их количество обычно не превышает 1-1,5% общего числа деталей системы.

Продолжительность сборки приспособления средней сложности 2-3 ч.

Качество и точность обработки детали с использованием УСП зависит от качества сборки, степени износа и состояния базовых и установочных деталей. При нормальной сборке приспособлений точность обработки деталей достигает 3 класса, при особо тщательной - 2 класса.

Сборку выполняют рабочие высокой квалификации по чертежу обрабатываемой заготовки или по ее образцу, компоновочной схеме приспособления.

Для ускорения сборки повторяемых компоновок перед разборкой их фотографируют без заготовки и с заготовкой и составляют типовую спецификацию, в которую вносят элементы комплекта, отмечая элементы, входящие в данную компоновку, и это единственный метод, позволяющий несколько ускорить стадию компоновки УСП.

Анализ недостатков существующего процесса конструирования приспособлений из УСП показал, что наиболее эффективным методом совершенствования процесса является использование САПР. В настоящее время разрабатываются и внедряются методы автоматизированного проектирования приспособлений УСП.

Из вышеизложенного ясно, что длительность сборки каждого приспособления УСП во многом зависит от следующих факторов:

Квалификация рабочего и инженера-технолога;

Времени подборки необходимого комплекта элементов;

Количества необходимых элементов конкретного приспособления;

Выбор установочных и опорных баз;

Длительности сборки УСП;

Организации условий труда.

Использовать САПР для повышения производительности сборки приспособлений из УСП можно на 2, 3, 4 этапах.

5. Автоматизированное проектирование приспособлений

5.1 Информационное обеспечение САПР приспособлений

САПР приспособлений связан с постоянной или базовой информацией, характеризующей объекты, сведения о которых могут быть использованы в процессе проектирования и которые известны до создания системы и переменной, изменяющейся при проектировании каждой очередной конструкции.

Переменная информация подразделяется в свою очередь на три разновидности:

подаваемую на вход системы (входную);

определяемую предварительно для получения окончательного решения (промежуточную);

описывающую конструкцию приспособления как результат проектирования (выходную).

Важную часть переменной информации составляют входные данные, которые представляют описанное определенным образом задание на проектирование приспособления. Задание отражает среду, в которой должна функционировать создаваемая конструкция. Среду образуют обрабатываемая деталь (оснащаемый объект), станок (оборудование), используемый инструмент, а также организация технологической операции (ее производительность, число одновременно обрабатываемых деталей), средства установки деталей, подведенные силовые коммуникации и др.

В качестве системы отсчета для определения положения поверхностей обрабатываемой детали служит главная система координат О Хо Yo Zo. Положение ГСК определяется технологическим базами обрабатываемой детали. При описании обрабатываемой детали не обязательно отражается вся совокупность данных о ней, например, исключается детальное описание поверхностей, не участвующих в обработке.

5.2 Создание базы данных для САПР УСП

Источником входной информации для САПР приспособлений служат следующие документы: задание на проектирование; операционная технологическая карта; операционный эскиз детали; конструкторский чертеж детали. Всю информацию для проектирования сосредотачивают в одном документе - операционном чертеже детали. Обрабатываемую деталь на операционном чертеже представляют в том виде, который она приобретает после выполнения данной операции. На нем указываются места базирования, закрепления и обработки.

На описанных принципах построены применяемые системы подготовки входной информации в САПР приспособлений. Структура и содержание каждой из них связана со спецификой решаемых задач проектирования конкретного вида приспособлений.

При автоматизации проектирования приспособлений в качестве конструктивных элементов рассматривают не только детали и сборочные единицы, но и части детали, влияющие на служебное назначение (отверстия, канавки, посадочные места деталей и узлов). Эти элементы конструкций принято называть конструктивными элементами формы.

Конструктивные элементы формы в процессе синтеза конструкций используют для корректировки базовой конфигурации деталей, содержащейся в БКЭ. Они служат также основой конструкции специальных деталей. Среди элементов формы отдельную группу составляют посадочные места КЭ. Посадочным местом элемента называют часть контактирующей с ним базовой детали, обеспечивающее базирование и крепление КЭ к ней.

КЭ в зависимости от степени нормализации разделены на четыре группы:

полностью нормализованные (неизменны форма, структура и размеры), к ним относятся стандартные детали;

частично нормализованные с постоянной конфигурацией и переменными размерами;

частично нормализованные с переменной конфигурацией и структурой;

специальные, синтезируемые из элементов групп 1 и 2.

Каждому КЭ присваивают код (рисунок 5.5). Код элемента определяет его функциональное назначение, тип, типоразмер, геометрическую форму, структуру, материал, положение системы координат, набор процедур графического отображения КЭ, технологические свойства (покрытие, шероховатость).

Для приспособлений, полностью состоящих из стандартных деталей и узлов, например УСП, информационное обеспечение КЭ низшего уровня сводится к выбору необходимого типоразмера стандартной детали и занесения его параметров в базу данных. Для КЭ высшего уровня (функциональных групп элементов) - устойчивых сочетаний деталей для выполнения определенных функций - состоит в решении расчетных и аналитических задач выбора элементарных компонентов узла и их взаимной пространственной ориентации и занесения в базу данных БКЭ.

ИНФОРМАЦИЯ
КОНСТРУКТОРСКАЯ	ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
Группа элементов	Код	Типы элементов	Код	Классификация деталей по признаку	Наименование	Код
Базовые	1	Плиты: круглые	1	1 Геометрическая форма	Тела вращения:	40
		квадратные	2		валы	01
		прямоугольные	3		диски	02
					фланцы	03
Корпусные	2	Опоры: проставки	1
		призмы	2		Не тела вращения:	50
		угольники	3		корпуса	01
		прокладки и др.	4		рычаги	02
Направляющие	3	Втулки	1	2 Габаритные размеры	Мелкие и средние	1
		Шпонки	2		Крупные	2
		Штифты и др.	3		Весьма крупные	3
Установочные	4	Упоры	1	3 Метод обработки	Точение	1
		Диски	2		Фрезерование	2
		Пальцы и др.	3		Шлифование и др.	3
Зажимные	5	Планки	1	4 Способ базирования	По вертикальной плоскости	1-25
		Прихваты и др.	2		По горизонтальной плоскости	26
Крепежные	6	Болты	1		Различные наружные поверхности	56
		Винты	2		Различные внутренние поверхности	66
		Гайки	3	5 Вид обрабатываемой поверхности	Плоские	1
		Шайбы и др.	4		Цилиндрические	2
Разные	7	Центры	1	6 Материал детали	Стали	01
		Пружины	2		Чугуны	30
		Хомутики	3		Цветные металлы	40

Рисунок 5.2 - Информационное обеспечение САПР приспособлений.

Библиотека типовых изображений (БТИ) содержит информацию об унифицированных элементах чертежей - типовых изображений (ТИ), На базе БТИ формируются чертежи приспособлений, конструируемых системой. Каждое ТИ имеет свою автономную систему координат, положение которой фиксировано, систему простановки размеров и код, отражающий его геометрические свойства. Описание ТИ содержит совокупность координат характерных точек ТИ в его системе координат. Характерными точками являются точки начала и конца отрезков прямых, дуг окружностей ТИ и др. Описание включает в качестве переменных размеры ТИ, обозначенные буквами Ai. Конкретные значения размеров Ai вычисляются с помощью функций, отражающих их зависимость от размеров конструктивных элементов.

Каталог сведений об оборудовании (КСО) содержит информацию о рабочих зонах и посадочных местах станков, на которых должно быть установлено проектируемое приспособление. Идентификатором массива, содержащего сведения об одном определенном станке, служит обозначение его модели либо соответствующий ему код.

Нормативно справочные массивы НСМ содержат спецификационную информацию, таблицы допусков, посадок и классов точности, трудовые нормативы на обработку деталей и сборку приспособлений и т.д.

Сведения об условиях производства (массив СУП) характеризует производственные возможности предприятия выполнять технологические процессы по изготовлению приспособлений.

Библиотека конструкций-аналогов (БКА) предназначена для генерирования конструкции или какой - либо ее части в процессах интерактивного проектирования приспособлений. Аналог создаваемой конструкции является в этом случае укрупненным проектным решением, которое дает направление конструкторской мысли при принятии решения в диалоге человеком.

Входная, выходная и условно-постоянная информация при автоматизации проектирования приспособлений рассматривается как единый информационный комплекс. Его основная задача заключается в полном, достоверном, надежном и своевременном обеспечении процессов конструирования и документирования проектных задач на ЭВМ.

Для САПР приспособлений правильная организация структур данных играет очень важную роль.

Наиболее прогрессивной формой организации данных при автоматизации проектирования в настоящее время является база данных. Она включает в себя описание данных, сами данные и программное обеспечение, которое осуществляет обмен информацией между внешней и оперативной памятью ЭВМ, обслуживает базу данных и выполняет другие функции управления ею. Современные системы управления базами данных строятся на основе идеи выделения трех уровней описания данных: концептуального, внутреннего и внешнего.

Использование баз данных при автоматизации проектирования приспособлений позволяет единым стандартным способом осуществлять занесение, хранения, поиск и выдачу информации в проектирующей системе; повысить степень адаптируемости систем проектирования к изменяющимся производственным условиям путем замены условно - постоянной информации.

Чтобы решить поставленную задачу необходимо информацию, которая использовалась при создании САПР УСП перевести средствами AutoDesk в информацию, которая распознавалась этим пакетом. Для этого необходимо взять существующий документ на ОАО завод "Визас" по УСП, который представляет собой MN3702-62, MN3790-62,MN3784-62, в которых закодированы все детали стандартных элементов УСП, используемых на заводе. Поскольку мы ограничены на первом этапе объемом информации, а именно деталями, используемыми для создания УСП при обработке тел вращения. К ним относят: призмы, прихваты, призмы и т.д. Чтобы нашу информацию распознавал AutoDesk необходимо ее закодировать с помощью средств этого графического пакета. Пример кодирования рассмотрим на призмах.

Первый этап создания базы данных заключается в приведении полученной информации в такой вид, который был бы удобен при использовании AutoDesk.

Для того чтобы начать чертить деталь, сначала нужно нажать "Начало" "Проектировать геометрию". Затем "Центр" и подвести курсор на середину чертежного поля (он замигает красным цветом).

Затем выбираем "Отрезок" "Вспомогательный" и чертим оси. Затем выключаем (>) вспомогательный.

Чертим контур призмы, задаем симметричность и колениарность. Затем задаем размеры, нажав кнопку на панели "Размер".

Когда деталь получила свой вид с размерами, мы нажимаем правую кнопку на мышке и выбираем кнопку "Изометрия" (деталь поворачивается), на горизонтальной панели нажимаем кнопку "Возврат", затем - "Выдавливание". Выбираем, в какую сторону нам нужно выдавливать, и какую ширину.

После того, как деталь получила трехмерный вид, нажимаем кнопку "Параметры". Появляется таблица с размерами, придаем этим размерам обозначения, которые даны на чертеже. Примечание: иногда бывают случаи, когда даем обозначение размеру, то AutoDesk говорит, что такой размер уже существует. Например, размер h = 10 мм, то можно задать размер с нижним подчеркиванием.

Закрываем окно.

Нажимаем окно "Сервис" и выбираем позицию "Создать параметрический ряд".

Появляется окно с размерами, которым мы дали обозначение. Так как у нас на чертеже указано несколько исполнений, то мы нажимаем правую кнопку на мыши "вставить строку".

Вставляем столько строк, сколько у нас исполнений.

Задаем Ключ от 1 до 6 по желанию в каждой строке.

Закрываем окно.

Возвращаемся в рабочий чертеж.

Двойным нажатием открываем таблицу.

Двойным нажатием на В у нас деталь будет видоизменяться.

Повторяем то же самое с остальными чертежами.

6. Технико-экономические показатели внедрения программы САПР УСП

6.1 Общие показатели экономической эффективности САПР

Общие показатели экономической эффективности САПР:

годовая экономия;

годовой экономический эффект.

Исходные данные для расчета годового экономического эффекта проектирования конструкции приспособления из УСП на ЭВМ приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 - Конструкции приспособления из УСП на ЭВМ

Наименование показателя	Базисный вариант	Проектируемый вариант	Расчет
Среднегодовой объем проектирования УСП на предприятии, шт	200	200	Преддипломная практика
Годовой фонд времени работы ЭВМ типа IBM-PC, ч	-	3300
Машинное время, затраченное на отладку системы, ч	-	56
Трудоемкость разработки программного обеспечения, н/ч	-	100
Стоимость одного часа работы на ЭВМ, руб	-	3000	Вычислительный центр ВГТУ
Балансовая стоимость оборудования (включая графопостроитель-установка лицензионной операционной системы Windows ХР рго+ пакет AutoDesk Inventor), руб	-	4609600	Прайс-лист фирмы BelSoft
Затраты времени на проектирование, ч Всего:	22,4	3,37	[справ литература] [справ литература]
- на обработку информации, в т. ч. вручную

Страница:

•  1 
•  2 

дипломная работа "База данных для системы автоматизированного проектирования универсально-сборных приспособлений средствами Autodesk Inventor" скачать

Подобные документы

• Создание базы данных для систем автоматизированного проектирования универсальных сборочных приспособлений средствами Autodesk Inventor

  Анализ существующих систем автоматизированного проектирования. Преимущества и недостатки универсальных сборочных приспособлений, их конструирование и сборка, современное информационное обеспечение. Создание базы данных для САПР сборочных приспособлений.
  
  дипломная работа [403,9 K], добавлен 26.03.2012
  

• Системы автоматизации проектных работ (САПР)

  Понятие и функции систем автоматизированного проектирования (САПР), принципы их создания и классификация. Проектирующие и обслуживающие подсистемы САПР. Требования к компонентам программного обеспечения. Этапы автоматизации процессов на предприятии.
  
  реферат [19,8 K], добавлен 09.09.2015
  

• Моделирование в среде Autodesk Inventor

  Понятие системы геометрического моделирования. Рассмотрение особенностей формирования изображения объекта с помощью трехмерного геометрического моделирования. Идея каркасного моделирования. Средства реализации каркасной технологии в Autodesk Inventor.
  
  курсовая работа [623,9 K], добавлен 14.06.2015
  

• Основы проектирования в системах AutoCAD 2013, Компас-3d и Autodesk inventor professional 2014

  Создание сложных двумерных и трехмерных моделей в среде AutoCAD, КОМПАС-3D и Autodesk Inventor. Построение эскизов на плоскости, порядок создания чертежей. Способы построения моделей и особенности их применения в той или иной ситуации на практике.
  
  контрольная работа [1,2 M], добавлен 30.05.2015
  

• Программное обеспечение САПР

  Структура и классификация систем автоматизированного проектирования. Виды обеспечения САПР. Описание систем тяжелого, среднего и легкого классов. Состав и функциональное назначение программного обеспечения, основные принципы его проектирования в САПР.
  
  курсовая работа [37,7 K], добавлен 18.07.2012
  

• Системы автоматизированного проектирования и PLM-системы

  Предпосылки внедрения систем автоматизированного проектирования. Условная классификация САПР. Анализ программ, которые позволяют решать инженерные задачи. Система управления жизненным циклом продукта - Product Lifecycle Management, ее преимущества.
  
  контрольная работа [1,3 M], добавлен 26.09.2010
  

• Основы САПР (системы автоматизированного проектирования)

  Технологии автоматизированного проектирования, автоматизированного производства, автоматизированной разработки и конструирования. Концептуальный проект предполагаемого продукта в форме эскиза или топологического чертежа как результат подпроцесса синтеза.
  
  реферат [387,2 K], добавлен 01.08.2009
  

• Профессиональные компьютерные программы

  Роль и место профессиональных компьютерных программ в современном обществе. Программы автоматизированного рабочего места (АРМ), системы автоматизированного проектирования (САПР), автоматизированные системы научных исследований (АСНИ) и управления (АСУ).
  
  реферат [105,7 K], добавлен 30.04.2014
  

• Система автоматизированного проектирования

  Основные цели и принципы построения автоматизированного проектирования. Повышение эффективности труда инженеров. Структура специального программного обеспечения САПР в виде иерархии подсистем. Применение методов вариантного проектирования и оптимизации.
  
  презентация [259,7 K], добавлен 26.11.2014
  

• Разработка элементов систем автоматизированного проектирования деталей машин

  Применение средств САПР для создания связи баз данных с чертежом. Создание связи между таблицами базы данных. Разработка команды САПР AutoСAD для гидромотора. Ввод промежуточных параметров. Определение полярных координат точек, секция отрисовки.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 28.01.2016
  

Другие документы, подобные "База данных для системы автоматизированного проектирования универсально-сборных приспособлений средствами Autodesk Inventor"

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам