Роль САПР/АСТПП в производственном цикле

Совокупность видов деятельности и функций, необходимых для осуществления проекта и изготовления изделий, называется производственным циклом. Поведение этого цикла определяется заказчиками изделий и потребностями рынков сбыта.

Производственный цикл может активизироваться различными путями в зависимости от особенностей той или иной группы заказчиков-потребителей. В одних случаях функции проектирования выполняет сам заказчик, а изготовление изделия – сторонние фирмы, в других и проектирование и производство выполняет одна и та же фирма. Однако, как бы это не происходило, производственный цикл всегда начинается с выработки концепций нового изделия (т.е. возникновение определенной идеи). Первоначально концепция нового изделия прорабатывается, затем в деталях уточняется, анализируется, совершенствуется и после конструктивной разработки воплощается в план выполнения нового изделия. Этот план подкреплен документацией в виде набора конструктивных чертежей, показывающих, как должно изготавливаться изделие и совокупность технических описаний, спецификаций, отражающих принципы функционирования изделия. Этим завершается деятельность по проектированию, если не считать конструкцию изделия на протяжении всего жизненного цикла.

Следующим видом деятельности становится изготовление изделия, которое начинается составлением плана, определяющего последовательность операций, необходимых для выполнения изделия. Иногда могут потребоваться новое оборудование, инструмент и оснастка.

На этапе составления графика производства выбранного плана, в соответствии с которым фирма фактически принимает на себя обязательство выпустить определенное количество изделий в конкретные сроки. После того, как сформированы планы-графики по всем изделиям, они запускаются в производство, и затем проходят через операции контроля качества и отгрузки заказчику.

В одинарной рамке – без автоматизации. При автоматизации добавляются Дв. рамки, дв. Стрелки

Стадии жизненного цикла изделия

 

 

Стадии жизненного цикла в общем случае:

1. Концептуальное проектирование <-CAD

2. Анализ <-CAE

3. Детальное проектирование <-CAD

4. Документирование <-CAD

5. ТПП <-CAM

6. Производство <-CAM

7. Сопровождение <-CAM

1-7 — PDM

Роль САПР АСТПП в производственном цикле.

Авт. проектирование и авт. изготовление чертежей и документации с помощью ЭВМ имеет место на этапах выработки концепции нового изделия, конструирования изделия, разработки чертежей. Целью САПР является выдача конструкторской документации, которая может быть результатом поиска аналогов (прототипа) или результатом конструирования оригинального изделия. С использованием САПР проектируется 3D модель детали, получаются требуемые виды моделей, выполняется деталировка и деталировочные чертежи.

с применением различных возможностей систем инженерного анализа, например, с применением анализа МКЭ и кинематики.

Технологическая подготовка. Чрезвычайно разнообразные задачи АСТПП, к которым относится планирование и использование технологического оборудования, подготовка либо проектирование и изготовление инструмента. Подготовка программ для тех. оборудования с ЧПУ, программ для роботов. На этапах планирования произв. процесса и календарного выпуска изделия ЭВМ используется для обеспечения более эффективного выполнения этих функции.

В ходе производства ВМ осуществляет текущий контроль и управление тех. операциями. В автомат-х процедурах. Контроля качества обеспечивается инспектирование и эксплуатац. испытания как готовых изделий, так и их компонентов.

Традиционные области применения САПР/АСТПП

· Машиностроение – для этой отрасли ЭВМ используется для решения 2х задач – изготовление чертежей, проведение вычислений

· Автомобилестроение

Применение САПР – классификация

· 2D представление - расчет экспериментальных диаграмм и граф. представление электронных схем.

· 3D представление объектов – машиностроительное конструирование.

· Изготовление чертежей, составление программ с ЧПУ, предназначенных для сверления, точения, фрезерования.

Вариантное конструирование.

Проектирование называется вариантным, когда при заданной функционально-зависимой структуре и неизменным расположении всех элементов, изменяется конфигурация и размеры самих элементов.

Вар. проектирование предполагает, как необходимое условие, описание комплексных деталей. Для этого из группы геометр. похожих деталей составляется искусств. комплексная деталь, которой присуще все геометр. признаки деталей группы. Доп. определяется, на базе каких параметров и в каком диапазоне изменения этих параметров можно создавать отдельные элементы группы. Отдельные вар. группы образуются путем задания путем задания действ. всех параметров. Благодаря этому при создании варианта не требуется описание их геометр. элементов.

3D поверхности применяются для конструирования и выравнивания сопряжений, конструирования внешних форм поверхностей при проектировании кузова автомобиля, при составлении программ с ЧПУ, фрезеровании контуров и поверхностей исходных моделей и инструментов. Применение САПР для 3D описания деталей и агр., с одной стороны, служит для последующего детального конструирования и изготовления чертежей, с другой стороны, помогает конструктору произвести пространственную компоновку агрегатов, решить сложные вопросы сборки, промоделировать движение и определить истинное расстояние в пространстве.

2.3.3 Авиастроение:

В связи со сложностью, чисто используются несколько систем для:

· конструирования обводов фюзеляжа

· конструирования деталей и создания программ для станков

· изготовления чертежей

· моделирования процессов

Благодаря применению фрезерных станков с ЧПУ стало возможным изготовление деталей легких и прочных. Получить это из традиционного конструирования на базе листовых заготовок невозможно.

2.3.4 Судостроение:

1. Эскизное проектирование (описание корпуса)

· оценки технических и экономических данных

· приближенное описание корпуса

· гидростатические и гидродинамические расчеты

2. Проектирование, параметризация корпуса

· Определение размеров

· Принятие конструктивных решений

· Сборочные и монтажные чертежи

· Окончательное определение формы корпуса

3. Деталировка

· Конструирование деталей и технологическая подготовка.

· Кестинг – минимум отходов раскроя

· Рабочие чертежи, информация для машин с ЧПУ, ведомость материалов и т.п.

Электротехника

Особое положение занимают изделия п/п и электронной техники. Здесь разрабатываются разнообразные простые системы, которые охватывают весь производственный процесс. Группам изделий, где проявляется нехватка отн. Приборы и уст. энергетики, приборы обр. инфы обр. связи, пром. и вспом. электроника, ширпотреб.

САПР, которая осуществляет автоматический или полуавтоматический контроль электрической схемы. Особо эффективны эти системы, если проводить периодич. и непр. одни и те же операции, например, включить исполнение логических символов, и т.п., системы конструирования печатных плат, логических схем, моделирование электрических схем, проектирование структурных интегр. схем, расчет параметров интегр. схем и монтажных плат.

Строительство

· Архитектура

· Проектирование рабочей документации

· Планировка внутренних площадей

· Планировка коммуникаций

Применение САПР облегчает труд архитектора, помогая ему осуществить выборку всех промежуточных результатов. В принятии решения ему помогает наглядное представление результатов, быстрое проигрывание альтернатив. Благодаря 3D можно получить различные виды, определив плоскость сечения. 3D описание является предпосылкой для изображения внутренних помещений при рассмотрении его из разных точек.

При строительстве инт. сооружений возникает необходимость вычислений. Применение расчетного прогнозирования позволяет сократить расход конструкционной стали примерно на 35%. Для планировки сантехнического, отопительного и другого оборудования применяются как 2D так и 3D САПР.

Общий план, монтаж электротехнического оборудования, монтаж вентиляционного оборудования, текстовая информация.