А.Г. ШЛЯПУГИН
ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
КОНСТРУИРОВАНИЯ
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ подготовки
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ
МЕТОДАМИ СТАТИЧЕСКОГО
ДЕФОРМИРОВАНИЯ
САМАРА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ"АГЕНТСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С П. КОРОЛЕВА <...> Г81
Основы автоматизации конструирования и технологической
подготовки при производстве изделий методами статического де
формирования : учеб. пособие / Ф. В. Гречников, В. И. Дровянников, <...> ISBN 5-7883-0435-0
Рассмотрены основы построения систем автоматизированного кон
струирования и проектирования технологии при производстве изделий ме
тодами статического деформирования. <...> Даны рекомендации по выбору комплекса средств автоматизации
конструкторской и технологической подготовки производства. <...> Пособие предназначено для студентов, изучающих применение САПР
в производственных подразделениях предприятий, связанных с обработ
кой металлов давлением, и обучающихся по специальностям 150106 и 150201. <...> Подходы, используемые при автоматизации конструкторской
и технологической подготовки производства . <...> На предприятиях, производящих изделия с использованием
ОМД, в том числе методами статического деформирования, могут
использоваться системы, позволяющие автоматизировать основ
ную научно-техническую и инженерную деятельность сотрудни
ков на этапах проектирования и производства. <...> На различных этапах проектирования и производства изделия
используются различные данные:
— геометрические данные — объемные модели и чертежи с
допусками;
— характеристики изделия — тактико-технические характе
ристики (ТТХ), тактико-технические данные (ТТ) и свойства из
делия;
— документация — расчеты, технические условия (ТУ), сер
тификаты, описания, технические руководства, записки;
— данные о составе и конфигурации изделия — состав, ком
плексность, применимость и др.;
— информация <...>
Основы_автоматизации_конструирования_и_технологической_подготовки_при_производстве_изделий_методами_статического_деформирования.pdf
ф.в. ГРЕЧНИКОВ, В.И. ДРОВЯННИКОВ,
А.Г. ШЛЯПУГИН
ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ
КОНСТРУИРОВАНИЯ
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ подготовки
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ
МЕТОДАМИ СТАТИЧЕСКОГО
ДЕФОРМИРОВАНИЯ
САМАРА
Стр.1
ФЕДЕРАЛЬНОЕ"АГЕНТСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С П. КОРОЛЕВА»
Ф. В. ГРЕЧ НИКОВ, В. И. ДРОВЯННИКОВ, А. Г. ШЛЯПУГИН
ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ КОНСТРУИРОВАНИЯ
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ
ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ
МЕТОДАМИ СТАТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ
Утверждено Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Самара
Издательство СГАУ
2006
Стр.2
УДК 658.52.011.56(075)
ББК 34.62
Г81
. " Д °Н Д Л t
О б р а з о в а н и е "
Инновационная образовательная программа
«Развитие центра компетенции и подготовка специалистов
мирового уровня в области аэрокосмических
и геоинформационных технологий»
Рецензенты: канд. техн. наук, доц. А. А. И г у м е н о в,
канд. техн. наук, доц. А. И. Х а й м о в и ч
Гречников Ф. В.
Г81
Основы автоматизации конструирования и технологической
подготовки при производстве изделий методами статического деформирования
: учеб. пособие / Ф. В. Гречников, В. И. Дровянников,
А. Г. Шляпугин. — Самара: Изд-во Самар, гос. аэрокосм, ун-та, 2006. -
90 с. : ил.
ISBN 5-7883-0435-0
Рассмотрены основы построения систем автоматизированного конструирования
и проектирования технологии при производстве изделий методами
статического деформирования. Приведены современные принципы
применения средств автоматизации на основных этапах производственного
цикла. Даны рекомендации по выбору комплекса средств автоматизации
конструкторской и технологической подготовки производства.
Пособие предназначено для студентов, изучающих применение САПР
в производственных подразделениях предприятий, связанных с обработкой
металлов давлением, и обучающихся по специальностям 150106 и 150201.
Подготовлено на кафедре «Обработка металлов давлением».
УДК 658.52.011.56(075)
ББК 34.62
ISBN 5-7883-0435-0
© Гречников Ф. В., Дровянников В. И.,
Шляпугин А. Г., 2006
© Самарский государственный
аэрокосмический университет, 2006
Стр.3
О ГЛ А В Л ЕН И Е
Введение ............................................................................................................ 5
1. Производство изделий методами статического деформирования
как объект автоматизации...........................................................................10
1.1. Структурный анализ производственной системы.
1.2. Применение средств автоматизации на этапах
производственного цикла . . .
.
.
.
. .
1.3. Влияние CALS-технологий на эффективность производства . 15
Вопросы для самоконтроля
. 1 3
. 2 0
2. Общие сведения об автоматизированном проектировании
процессов и объектов ОМД...........................................................................21
2.1. Основы проектирования процессов и объектов ОМД
2.2. Основные этапы и задачи проектирования.
2.3. Подходы, используемые при автоматизации конструкторской
и технологической подготовки производства .
2.3.1. Принципы построения и структура САПР (CAD)
2.3.4. Основные принципы системной интеграции
в CAD/CAM/CAE-системы
.
Вопросы для самоконтроля . .
.
3.2. Выбор состава технических средств
3.3. Программное обеспечение
.
3.4. Информационное обеспечение.
3.5. Организационное обеспечение.
3.6. Математическое обеспечение САПР
.
.
3.6.1. Общие понятия, используемые для математического
описания объектов автоматизации . .
3.6.2. Общий вид математических моделей, используемых
в САПР
.
3.2.2. Периферийные устройства, используемые
в базовой комплектации
.
.
3.2.1. Требования к компьютеру, используемому в САПР
.
21
. 22
25
. 25
2.3.2. Понятие об автоматизированных системах
технологической подготовки производства (САМ). . 27
2.3.3. Понятие о системах инженерных расчетов (САЕ)
28
. 29
30
3. Выбор комплекса средств автоматизации................................................. 31
3.1. Понятие о видах обеспечения САПР
35
38
. . 41
. 44
47
47
48
3.6.3. Основные этапы создания модели объектов и процессов
при осуществлении автоматизации проектирования . . 50
3
31
31
33
. 10
Стр.4
3.6.4. Формализация объектов и процессов. Адекватность
модели
.
Вопросы для самоконтроля . . .
. . .
4.1. Принципы технологической подготовки производства
изделий методами статического деформирования
4.2. Основные направления автоматизации технологической
подготовки. .
.
Вопросы для самоконтроля .
.
.
51
54
4. Автоматизация технологической подготовки
производства (САПР ТП)...................................................................................56
56
59
61
5. Автоматизация конструирования...................................................................63
5.1. Содержание процесса проектирования геометрии объекта . . 63
5.2. Принципы и методы автоматизированного геометрического
моделирования.........................................................
5.2.1. Понятие геометрической модели .
5.2.2. Каркасное моделирование
.
.
.
.
.
. . .
5.2.3. Поверхностное моделирование.........................
5.2.4. Твердотельное моделирование................................
5.2.5. Понятие гибридного моделирования
Вопросы для самоконтроля .
Вопросы для самоконтроля . .
Заключение
Список использованных источников..........................................
73
76
...............................78
.
.7 8
6. Особенности современных систем САПР,
применяемых в инженерной деятельности................................................... 80
87
.............................................................................................88
89
. 69
. . 70
.71
Стр.5
ВВЕДЕНИЕ
Экономическая деятельность предприятия в условиях современного
рынка связана с жесткими требованиями к услугам и товарам.
Конкурентная среда обуславливает применение новых подходов
к решению производственных вопросов обеспечения конкурентоспособности
продукции. В значительной мере это связано
с использованием современных компьютерных технологий или,
как их еще называют, «CALS-технологий» (Continuous Acquisition
and Life cycle Suppoxt). CALS-технологии — развивающееся понятие,
которое определяет современную методологию ведения бизнеса,
построенную на основе новейших информационных технологий
и строгого следования международным стандартам в области
совместного использования и обмена информацией [1].
Применение компьютеров для решения производственных
задач началось еще в эпоху ранних послевоенных моделей универсальных
компьютеров, а первые образцы современного оборудования
САПР (CAD) существовали уже в середине 50-х годов.
Известно, что аббревиатуру CAD впервые использовал основоположник
этого научного направления Айвен Сазерленд в своих лекциях,
прочитанных в Массачусетском технологическом институте
в начале 60-х годов [2].
Широкое распространение САПР обусловлено активным развитием
микропроцессорной техники, предоставившей возможности
автоматизировать труд инженера по конструированию изделия,
инструмента и проектированию технологической подготовки.
Сейчас под термином САПР понимают процесс проектирования
с использованием сложных средств машинной графики,
поддерживаемых пакетами программного обеспечения, для решения
на компьютерах аналитических, квалификационных, экономических
и эргономических проблем, связанных с проектной деятельностью.
В
отличие от ранее использованного подхода, когда автоматизация
осуществлялась локально в непосредственной привязке
к плану производства, применение CALS-технологии требует комплексного
охвата производственных процессов на всех стадиях и
этапах жизненного цикла продукции, включая научные исследо5
Стр.6
Учебное издание
Гречников Федор Васильевич, Дровянников Виктор Иванович,
Шляпугин Алексей Геннадиевич
ОСНОВЫ АВТОМАТИЗАЦИИ КОНСТРУИРОВАНИЯ
И ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ИЗДЕЛИЙ
МЕТОДАМИ СТАТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ
Учебное пособие
Технический редактор В. К. Моисеев
Редакторская обработка А. А. Нечитайло
Корректорская обработка И. И. Проломова
Доверстка В. С. Телепова, Е. А. Ларионова
Подписано в печать 13.11.06. Формат 60x84 1/16
Бумага офсетная. Печать офсетная
Уел. печ. л. 5,34. Уел. кр.-отт. 5,46. Печ. л. 5,75
Тираж 50 экз. Заказ /&.ИП-45/2006
Самарский государственный аэрокосмический университет
443086, Самара, Московское шоссе, 34
Изд-во Самарского государственного аэрокосмического университета
443086, Самара, Московское шоссе, 34
Стр.92