Система автоматизированного проектирования технологических процессов. Подсистема моделирования маршрутов механической обработки деталей

Введение 7 1 Исследование проблемы автоматизации проектирования технологических процессов 9 1.1 Системы автоматизированного проектирования технологических процессов 9 1.2 Виды обеспечения САПР ТП. 11 1.3 Анализ существующих САПР ТП 12 2 Подходы к автоматизации проектирования ТП механической обработки детали ОД62. 05. 61 013 А – «Кронштейн» 16 2.1 Технологическая подготовка производства детали ОД62. 05. 61 013 А – «Кронштейн» 16 2.1.1 Технологический контроль чертежа 17 2.1.2 Отработка конструкции детали на технологичность 18 2.1.3 Выбор и обоснование технологических баз 19 2.2 Разработка маршрута механической обработки детали в системе «СПРУТ-ТП-Нормирование» 20 2.3 Разработка маршрута механической обработки детали без использования систем автоматизированного проектирования 24 2.3.1 Выбор методов и определение количества необходимых переходов обработки 24 2.3.2 Выбор последовательности переходов 30 3 Разработка программы "Проектирование подсистемы моделирования маршрутов механической обработки" 32 3.1 Место системы в компьютерно-интегрированном производстве 32 3.1.1 Наименование и область применения 32 3.1.2 Цель и назначение 33 3.1.3 Требования к надежности 33 3.1.4 Условия эксплуатации 33 3.2 Разработки, используемые для реализации проекта 35 3.3 Разработка модели с использованием IDEF0 41 4 Руководство по эксплуатации. Электронная форма 3д модели 49 5 Оценка эффективности разработки 52 5.1 Отрасль машиностроения и металлообработки 52 5.2 Исследования и разработки 53 5.3 Анализ рынка 56 5.5 Финансовый план 61 5.5.1 Исходные данные 61 5.5.2 Расчет трудоемкости разработки САПР 61 5.5.3 Расчет себестоимости САПР 64 5.5.4 Расчет экономического эффекта САПР 67 Заключение 70 Список использованных источников 71 Приложение А 75 (обязательное) 75 Код программы 75 Приложение Б 78 (рекомендуемое) 78 Маршрутный технологический процесс изготовления 78 детали ОД61. 05.62 013А – «Кронштейн» 78

1 Арзамасов, Б.Н. Справочник по конструкционным материалам: Справочник 5-е издание / Б.Н. Арзамасов, Т.В. Соловьева, С.А. Герасимов. МГТУ им Н.Э. Баумена, 2005.-640с. 2 Абрамов, К.Н. Курсовое и дипломное проектирование по техно-логии машиностроения: учебное пособие. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2008.-247 с. 3 Богодухов, С.И. Основы проектирования машиностроительных заготовок: Учебное пособие / С.И. Богодухов, А.Г. Схиртладзе, В.Ф. Гребенюк. Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003 – 344 с. 4 Панов, А. А. Обработка металлов резанием: Справочник технолога / А.А. Панов, В.В. Аникин, Н.Г. Бойн. Под общей ред. А.А. Панова. Машино строение, 1985.-496 с. 5 Аксенов, С.А. Автоматизированная система проектирования и анализа технологических процессов прокатки в калибрах.: автореф. дисс. ... канд. тех. наук. / С.А. Аксенов. - Москва, 2015. - 25 с. 6 АОС Автоматизация конструкторских работ [Электронный ресурс]. Режим доступа : https://www.twirpx.com/file/669816/ 7 Васильев, С.А. Информационные технологии в САПР [Текст]: учебное пособие / С.А . Васильев, В.Е. Подольский, И.В. Милованова, В.И. Лоскутов. - Томбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008 г. - 80 с. 8 Глебов, В.В. Система автоматизированного проектирования технологических процессов Вертикаль V5 [Текст]: учебное пособие. / В.В. Глебов, М.Н. Кангин, Т.В. Рябикина. - Саратов: Вузовское образование, 2017. - 251 с. 9 Говорюхина, А.И. Методы поддержки принятия решений с помощью систем автоматизированного проектирования технологических процессов / А.И. Говорухина, С.А. Богатенков // Научно-методический электронный журнал концепт. - 2016. - № 511. - С. 936 - 940. 10 Гонсалес-Сабатер Антонио. Проблемы создания и эксплуатации автоматизированных систем проектирования технологических процессов механообработки // Проблемы машиностроения и автоматизации. - 2015, - № 4, - С. 123-129. 11 Демидов, Д.Н. Разработка технологического процесса обработки детали "пуансон" с применением САПР / Д.Н. Демидов, Н.В. Жарков // Бакалавр. - 2016. - №3-4 (16-17). - С. 21-24. 12 Жигалова, Е.Ф. Автоматизация конструкторского и технологического проектирования [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=480810. 13 Исхакова А.Ж. Анализ существующих систем автоматизирован-ного проектирования технологических процессов / А.Ж. Исхакова, В.В. Юриченко, Т.Ю. Никонова // АВТОМАТИКА. ИНФОРМАТИКА. - 2017. - №1 (40). - С. 56-59. 14 Канев, Д.С. Разработка моделей, методов и средств формирования профиля компетенций проектировщика в процессах автоматизированного проектирования машиностроительных объектов (на примере САПР КОМПАС).: автореф. дисс. .. конд. тех. наук / Д.С. Канев. - Ульяновск, 2016. - 23 с. 15 Май Ван Хонг. Реализация нового подхода к разработке систем автоматизированного проектирования технологических процессов / Май Ван Хонг, Н.Н. Черникова, А.Н. Сердюк // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 2016. - № 2 (162). С. 60-66. 16 Масягин, В.Б. Компьютерное моделирование технологических процессов механической обработки деталей типа тел вращения // В.Б. Мася-гин. Информационные технологии в науке и производстве - материалы Все-российской молодежной научно-технической конференции. - 2015. С. 119-126. 17 Мрочек, Ж.А. Основы технологии автоматизированного производства в машиностроении [Текст]: учебное пособие / Ж.А. Мрочек, А.А. Жолобова, Л.М. Акулович. - Минск: Техноперспектива, 2008. – 136 с. 18 Рябцев, В.Г. Информационная технология проектирования систем автоматизированного управления технологическими процессами / В.Г. Рыльцев, Т.Ю. Уткина // Системы управления, связи и безопасности. - 2016. - № 1. - С. 207-239. 19 Системы управления технологическими процессами и информационные технологии [Текст]: учебное пособие / В.В. Троценко, В.К. Федоров, А.И. Забудский, В.В. Комендантов. - М.: Издательство Юрайт, 2017. - 136 с. 20 Стариков, А.В. Управление сложными проектами в интегрированных САПР : монография / А.В. Стариков, В.Н. Харин. - Воронеж: Воронеж. гос. университет, 2002. - 135 с. 21 Сырецкий, Г.А. Проектирование автоматизированных систем. ЧАСТЬ 1 [Текст]: учебное пособие / Г.А. Серецкий. - Новосибирск: Новоси-бирский государственный технический университет, 2014. - 156 с. 22 Хохлова, А.Ю. Анализ систем автоматизированного проектирования технологических процессов / А.Ю. Хохлова, А.И. Сергеев // Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции, 2017 г. 23 Шалунов, В.В. разработка автоматизированной подсистемы проектирования операций токарной обработки в системе планирования технологических процессов при стохастической неопределенности производственной ситуации : дисс. ... канд. тех. наук : 05.02.08 / Шалунов Вячеслав Викторович. Саратов, 2010 г. - 213 с. 24 Электронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине Основы конструирования и САПР [Электронный ресурс]. Режим доступа : https://www.twirpx.com/file/2377735/.\ 25 Карпаев С.А. Разработка моделей проектирования технологических процессов с проекцией на план производства / С.А. Карпаев, С.Н. Ларин, А.А. Федоров // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2016. - №4(3). – 444-450 с. 26 Миронов, М.Г. Экономика отрасли (машиностроение) : учебник / М.Г. Миронов, С.В. Загородников. – Москва : Инфра-М, 2015. – 320 с. 27 АО “Арамильский авиационный ремонтный завод”– [Электронный ресурс]. - /https://www.aarz.ru/about/. – дата обращения. – 13.04.2019. 28 Акулович, Л. М. Комбинированный метод автоматизированного проектирования технологических процессов изготовления деталей машин из металлопроката / Л. М. Акулович, Д. Б. Ермашкевич // Вестник Белорусско-Российского университета. – 2017. - №2(55). – 5-15 c. 29 Богданов, В.В. Формирование базы знаний для САПР ТП на ос-нове базы данных технологического назначения / В.В. Богданов // известия высших учебных заведений. Приборостроение. – 2010. - №6(53). – 47-50 c. 30 Сайфиева, С.Н. Российское машиностроение: состояние и тен-денции / С.Н. Сайфиева, Д.А. Ермилина // журнал института проблем рынка РАН «Экономист». – Москва, 2012. – Выпуск 2. – С. 32-43. 31 Экономика России, цифры и факты. Часть 10 Машиностроение [Электронный ресурс]: Журнал UT. – Режим доступа: https://utmagazine.ru/posts/10563-ekonomika-rossii-cifry-i-fakty-chast-10-mashinostroenie. – 29.03.2017. 32 Хохлова, А. Ю. Системный анализ систем автоматизированного проектирования технологических процессов / А. Ю. Хохлова, А. И. Сергеев // Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии: материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции. – Оренбург, 2017. – 666-668с. 33 Петросян, А.А. Некоторые аспекты тактического ценообразова-ния / А.А. Петросян // Маркетинг в России и за рубежом. – Москва : Фин-пресс, 2003. – Выпуск 3. 34 Аверченков В.И. Автоматизация проектирования технологиче-ских процессов: учеб. Пособие для вузов [электронный ресурс] / В.И. Авер-ченков, Ю.М. Казаков. – 2-е изд., стереотип. – М.: ФЛИНТА, 2011. – 229 с. 35 Губич, Л.В. Информационные технологии поддержки жизненного цикла изделий машиностроения: проблемы и решения / Л.В. Губич [и др.]. – 2-е изд., испр. И доп. – Минск: Беларус. Навука, 2010. – 286 с. 36 Алюминиевый прокат – [Электронный ресурс]. - http://www.metcenter.ru/stati/alyuminievyy-prokat.html. – дата обращения. – 28.11.2017. 37 Механическая обработка металлов – [Электронный ресурс]. - http://promplace.ru/mehanicheskaya-obrabotka-metallov-1137.htm. – дата обра-щения. – дата обращения. – 28.11.2017. 38 Механическая обработка металлов: особенности технологического процесса – [Электронный ресурс]. - http://www.promtrader.ru/public/obrabotka-metallov/mehanicheskaya-obrabotka-metallov-osobennosti.html. – дата обращения. – 28.11.2017. 39 Васин, С.М. Управление рисками на предприятии: учебное посо-бие / С.М. Васин, В.С Шутов. – Москва : КНОРУС, 2010. – 304 с. 40 Агафонова, И.П. Обзор методов управления рисками инноваци-онного проекта / И.П. Агафонова // Менеджмент в России и за рубежом. – Москва : Финпресс, 2004. – Выпуск 5. – С. 47-57. 41 Крапчатова, И.Р. Управление рисками инновационного проекта на этапе проектирования / И.Р. Крапчатова // Управление финансовыми рис-ками. - Москва : Финпресс, 2009. – Выпуск 3. – С. 56-59. 42 Рахматуллин, Р.Р. Расчет технико-экономических показателей и определение экономического эффекта программного продукта: методические указания к расчетно-графическому заданию, курсовому и дипломному проектированию / Р.Р. Рахматуллин, Л.Ф. Давлетбаева. – Оренбург: ООО «Агентство «Пресса», 2008. – 30 с. 43 Беседина, И.П. Подготовка технологического процесса механической обработки детали ОД62. 5 61 013 А – «Кронштейн» // е-журнал Теория и практика современной науки. – 2019. - №6(48). 44 Беседина, И.П. Анализ и сравнение современных САПР ТП отечественных разработчиков / И.П. Беседина, А.П. Белякова, В.А. Жабаева // е-журнал Теория и практика современной науки. – 2019. - №6(48). 45 Беседина, И.П. Анализ систем проектирование технологических процессов. Необходимость адаптации САПР ТП к особенностям механиче-ской обработки деталей / И.П. Беседина, А.П. Белякова, В.А. Жабаева // е-журнал Теория и практика современной науки. – 2019. - №1(43). 46 Белякова, А.П. Необходимость проектирования гальванического участка / А.П. Белякова, В.А. Жабаева, А.А. Орленко, И.П. Беседина // е-журнал Теория и практика современной науки. – 2019. - №1(43). Жабаева, В.А. Теоретические аспекты процесса проектирования сол-нечных панелей / В.А. Жабаева, А.П. Белякова, И.П. Беседина, А.А. Орленко, // е-журнал Теория и практика современной науки. – 2019. - №1(43).

1 Исследование проблемы автоматизации проектирования технологических процессов 1.1 Системы автоматизированного проектирования технологиче-ских процессов Современный машиностроительный комплекс включает более двадца-ти отраслей и подотраслей: станкостроение, приборостроение, инструмен-тальную ортосоль, авиационную промышленность, энергетическое машино-строение и ряд других. Металлообрабатывающий комплекс разбивается на промышленность металлических конструкций и изделий, также разделяется на ремонт машин и оборудования. С образованием новых отраслей в маши-ностроении, связанных с появлением электроники и телемеханики, коренным образом меняется характер производства. Разнообразие выпускаемой продукции машиностроения чрезвычайно велико, что в свою очередь требует размещение на производства отдельных видов продукции и оборудования для его создании. При этом даже при одном техническом назначении выпускаемой продукции размеры, состав, технологические процессы производства организации производства на предприятиях сильно отличаются. Сегодня машиностроение является лидером по стоимости выпускаемой продукции среди всех отраслей всей мировой промышленности. В странах с высокоразвитым уровнем экономики в этой отрасли работает 25 – 35 % всех занятых в промышленности, а доля его продукции составляет 35 – 40 % от стоимости промышленного производства. Структура машиностроения, с полным циклом производства в развитых странах, при высоком качестве и конкурентоспособности продукции, существенно влияет на долю общей стоимости экспорта этих стран. В Японии она составляет 60%, а в Канаде, Швеции, Германии, США – 40 %. По стоимости продукции этой отрасли лидируют Япония, США и Германия. В настоящее время российский машиностроительный комплекс вклю-чает в себя более 126 тыс. предприятий, из которых три тысячи - это крупные и средние, на которых работают около 4,5 млн. человек, что составляет 35 % общей численности занятых в промышленности России. Автоматизация проектирования предусматривает систематическое ис-пользование ЭВМ в процессе проектирования и в обоснованном распределении функций между технологом-проектировщиком и ЭВМ. Использование автоматизированного проектирования не только повышает производительность труда технолога, но и способствует улучшению условий труда, автоматизации умственно-формальных работ, разработке имитационных моделей на воспроизведение деятельности технолога, его способности принимать проектные решения в условиях частичной или полной неопределенности в возникающих ситуациях проектирования.