Шкарин Б.А

ОСНОВЫ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Утверждено редакционно-издательским советом в качестве учебного пособия

Вологда

УДК: 658.512.2

Рецензенты:

Н.С.Григорьев, канд. техн. наук, доцент, директор МРЦПК Вологодского государственного универсистера

Н.В.Дорогов, канд. техн. наук, доцент, зам. генерального директора по производству Вологодского подшипникового завода

Шкарин Б.А.

Основы систем автоматизированного проектирования машиностроительных конструкций и технологических процессов: Учебное пособие. — Вологда: ВоГУ, 2011 - с.

В учебном пособии рассмотрена методология, основные принципы, методы и системы автоматизированного проектирования машиностроительных конструкций и технологических процессов их изготовления в интегрированных системах автоматизированной подготовки производства, способы автоматизированного создания трехмерных моделей изделий машиностроения, использования их в конструкторско-технологической подготовке производства. Учебное пособие рекомендуется для студентов, обучающихся по направлениям «Автоматизация технологических процессов и производств», «Конструкторско-технологическая подготовка машиностроительных производств», «Технологические машины и оборудование», специальностям «Автоматизация технологических процессов и производств», «Технология машиностроения» очного и заочного обучения по полным и сокращенным программам обучения.

Пособие выполнено в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 5

1. МЕСТО СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В СТРУКТУРЕ ГИБКОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА.. 5

2. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.. 7

3. ИНФОРМАЦИОННАЯ СТРУКТУРА ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ.. 10

4. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ САПР. 12

5. КЛАССИФИКАЦИЯ САПР. 14

6. СТРУКТУРА ПРОЦЕССА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ В САПР. 15

7. МЕТОДОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕКИХ ПРОЦЕССОВ.. 17

8. КЛАССИФИКАЦИЯ И КОДИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ.. 20

9. КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.. 22

10. СОЗДАНИЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.. 27

10.1. Геометрические модели, используемые в системах автоматизированного проектирования. 28

10.2. Создание геометрических моделей в системах автоматизированного проектирования. 34

10.2.1. Создание геометрических моделей способом графического редактирования. 34

10.2.2. Создание геометрических моделей способом графического программирования. 39

10.2.3. Создание геометрических моделей способом параметризации. 46

10.3. Способы создания трехмерных геометрических моделей. 49

11. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТРЕХМЕРНЫХ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И В ПРОИЗВОДСТВЕ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ.. 64

11.1. Создание виртуальных моделей сборочных единиц изделий с использованием трехмерных моделей. 65

11.2. Создание каталогов изделий и технических руководств по их эксплуатации с использованием трехмерных моделей изделий. 69

11.3. Создание чертежей изделий с использованием трехмерных моделей. 70

11.4. Разработка технологических эскизов технологических процессов. 72

11.5. Разработка моделей формообразующих деталей технологической оснастки с использованием трехмерных моделей изделий. 74

11.6. Создание реалистичных изображений изделий с использованием их трехмерных моделей. 77

11.7. Исследование изделий методами имитационного моделирования с использованием их трехмерных моделей. 77

11.8. Автоматизированное создание прототипов проектируемых изделий. 83

12. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ САПР

12.1. Методическое обеспечение САПР. 88

12.2. Математическое обеспечение САПР……………………………………....88

12.3. Лингвистическое обеспечение САПР. 89

12.4. Программное обеспечение САПР………………………………………….90

12.5. Информационное обеспечение САПР. 91

12.6. Техническое обеспечение САПР. 92

12.7. Организационное обеспечение САПР. 93

13. АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ……………………………………………………………………...94

13.1. Состав и основные функции автоматизированной системы технологической подготовки производства……………………………………..94

13.2. Состав задач автоматизированного проектирования технологических процессов…………………………………………………………………………..97

13.2.1. Состав задач автоматизированного проектирования

технологических процессов

механообработки………………………………………………………………….97

13.2.2. Состав задач автоматизированного проектирования

технологических процессов сборки изделий…………………………………..103

13.2.3. Состав задач автоматизированного проектирования

технологических процессов контроля изделий…………………………………………………………………………...103

13.3. Методы автоматизированного проектирования технологических процессов…………………………………………………………………………104

13.3.1. Автоматизированное проектирование технологических процессов методом адресации………………………………………………………………104

13.3.2. Автоматизированное проектирование технологических процессов методом синтеза…………………………………………………………………107

13.4. Оптимизация технологических процессов………………………………109

13.5. Математические модели, используемые в системах

автоматизированного проектирования машиностроительных

конструкций и технологических процессов…………………………………..111

13.5.1.Табличная модель……………………………………………………….112

13.5.2. Сетевая модель………………………………………………………….113

13.5.3. Перестановочная модель……………………………………………….115

13.6. Определение средств технологического обеспечения

технологических процессов…………………………………………………….116

14. СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПОДГОТОВКИ

ПРОГРАММ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ С ЧИСЛОВЫМ

ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ………………………………………….117

15. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ САПР...126

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА…………………………………………..127