САПР изделий и технологических процессов в машино-Э строении/Р. А. Аллик, В. И. Бородянский, А. Г. Бурин и др.; Под общ. ред. Р. А. Аллика.— Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1986.—319 с., ил.
(В пер.): 1 р. 50 к.
В книге рассмотрены вопросы организации разработки, рационального построения и способы технической реализации систем автоматизированного проектирования (САПР) изделий и технологических процессов (САПР 'ТП) в машиностроении. Приведены описания ряда отечественных САПР различного направления. Показаны тенденции совершенствования и развития систем. Рассмотрены современные и перспективные средства автоматизации проектирования. Даны рекомендации, направленные на улучшение технико-экономических показателей САПР.
Книга предназначена для инженеров, занимающихся проектированием и созданием гибких производственных систем.
2404ППОГКЮ-171
ПРЕДИСЛОВИЕ
Системы автоматизированного проектирования (САПР) с каждым годом находят все более широкое применение в различных отраслях промышленности. В последние годы дополнительный толчок развитию и распространению САПР дало создание в промышленности гибких производственных систем (ГПС). Основное отличие таких систем от традиционных автоматических и автоматизированных производств• заключается в возможности быстрого изменения параметров производства при переходе к изготовлению новых видов продукции за счет применения ЭВМ, автоматизации проектирования технологических процессов и самих изделий. (В ГОСТ 26228—85 «Системы производственные гибкие. Термины и определения» САПР отнесены к системам обеспечения функционирования ГПС.)
Однако следует учесть, что гибкие производственные системы появились на несколько лет позже, чем началось практическое использование САПР. Это говорит о том, что область применения САПР включает не только обеспечение функционирования ГПС, автоматизация проектирования целесообразна и эффективна применительно ко многим техническим объектам независимо от того, автоматизировано или не автоматизировано производство этих объектов. Вместе с тем известно, что автоматизация собственно технологических процессов в большинстве видов производства более трудоемка и требует больше времени, чем автоматизация проектирования соответствующих изделий и технологических процессов. Следовательно, во многих видах производства в народном хозяйстве предпочтительнее сначала автоматизировать проектные работы, что позволит быстрее получить отдачу от затрат трудовых и материальных ресурсов и создать базу для комплексной автоматизации производства с применением станков с ЧПУ, роботов и управляющих ЭВМ.
К настоящему времени можно считать общепризнанным, что при современном уровне развития науки и техники автоматизация проектирования является наиболее эффективным из известных направлений работ, обеспечивающих сокращение сроков создания и выпуска новых видов промышленной продукции и улучшение их качества. К уже приведенным основным аргументам в пользу развития САПР можно добавить снижение затрат на создание и эксплуатацию проектируемых изделий; повышение производительности труда проектировщиков, конструкторов и технологов; уменьшение объема проектной документации. Автоматизация проектирования позволяет сделать труд разработчиков более творческим.
В нашей стране вопросам создания и использования САПР уделяется очень большое внимание. Достаточно отметить, что задача дальнейшего развития автоматизации проектирования была' поднята на уррвень государственного значения XXVII съездом КПСС, утвердившим «Основ* ные направления экономического и социального развития СССР "з 1986—1990 годы и на период до 2000 года», в которых указано: «Широко внедрять гибкие переналаживаемые производства и системы автоматизированного проектирования, автоматические линии, машины
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие...................... 3
Глава 1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ. ПРИМЕРЫ ДЕЙСТВУЮЩИХ СИСТЕМ. ТЕНДЕНЦИИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И РАЗВИТИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ (Р. А. Аллик, В. В. Гав-
рильчик, В. А. Козлова).................. 6
1.1. САПР как целевая организационно-техническая система..... 7
1.2. Объекты проектирования и автоматизации......... 8
1.3. Состав и структура САПР. Связь САПР с системами автоматизации других видов..................i . . 13
1.4. Примеры действующих САПР.............. 19
1.5. Тенденции совершенствования и развития автоматизированного проектирования .................... 29
Список литературы.................... 32
Глава 2. КЛАССИФИКАЦИЯ САПР. КОМПОНЕНТЫ САПР И СРЕДСТВА ИХ РЕАЛИЗАЦИИ. НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ ПО САПР (Р. А. Аллик, В. В. Гаврильчик, В. А. Козлова) 33
2.1. Классификация САПР.................. —
2.2. Основные компоненты САПР и средства их реализации..... 38
2.2.1. Методическое обеспечение САПР........... —
2.2.2. Математическое обеспечение САПР.......... 39
2.2.3. Лингвистическое обеспечение САПР.......... 42
2.2.4. Программное обеспечение САПР .......... 47
2.2.5. Информационное обеспечение САПР.......... 53
2.2.6. Техническое обеспечение САПР........... 59
2.3. Нормативно-техническая документация по САПР........ 64
Список литературы.................... 66
Глава 3. ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННАЯ САПР ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ (ГИДРОПРИВОДОВ) (М. М. Георгиевский,
Р. А. Марышев)..................... 67
3.1. Характерные особенности проектируемых объектов...... —
3.2. Процесс автоматизированного проектирования гидроприводов ... —
3.3. Программное обеспечение САПР............. 72
3.4. Опыт использования пакета СФОРГИ для выпуска чертежей на комплексе АРМ................... 74
Глава 4. САПР МЕХАНИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ РЭА (О. М. Гал- .
кина, С. М. Козменко, Г. В. Орловский, С. Н. Смирнов, А. А. Тучков,
Т. И. Шафранова).................... 79
4.1. Назначение системы «ПРАМ-1.1»..............—
4.2. Требования к техническим средствам........... 80
4.3. Описание задачи................... —
4.4. Требования к языку описания графической конструкторской документации ....................... 81
4.5. Язык описания графической конструкторской документации ЯКОБ-2 83
4.6. Реализация языка описания графической конструкторской документации ЯКОБ-2 в системе «ПРАМ-1.Ь ............ 43
4.7. Возможности системы «ПРАМ-1.1» для организации работы пользо-
" 1 1 Q
вателеи ................'...... По
Список литературы.................... 126
317
Глава 5. ИНТЕГРИРОВАННАЯ САПР ГРЕБНЫХ ВИНТОВ (ИСАПР
ГВ) (Я. Ю. Завадовский, Ю. В. Ешкилев).......... 127
5.1. Основные задачи и структура ИСАПР ГВ.......... _
5.2. Аппаратные и программные средства ИСАПР ГВ....... IOQ
5.3. Общая характеристика гребных винтов как объектов проектирования
и изготовления.................... 131
5.4. Математическое представление поверхности гребного винта и его применение в ИСАПР ГВ................ 134
5.5. Подсистема исследовательского автоматизированного проектирования гребных винтов — САПР(И) ГВ.............. 138
5.6. Подсистема автоматизированного программирования обработки гребных винтов на многокоординатных станках с ЧПУ.......v . 141
5.7. Перспективы развития ИСАПР ГВ............. 158
Список литературы.................. igg
Глава 6. САПР СЛОЖНОГО ТЕХНИЧЕСКОГО СООРУЖЕНИЯ —
КОРПУСА СУДНА (САПР КС) (М. М. Городин, О. Д. Малков) ... 160
6.1. Назначение САПР КС. Основные функции и задачи...... 161
6.2. Структурная схема САПР КС.............. 162
6.3. Проектная фаза САПР КС............... 165
6.4. Конструкторская фаза САПР КС............. 175
6.5. Производственная фаза САПР КС............. 183
6.6. Эксплуатационные характеристики и направления развития САПР КС 192
Глава 7. САПР СРЕДСТВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОСНАЩЕНИЯ
(В. Е. Плюта, Ф. Ф. Кочагов, В. С. Лерман)........... 195
7.1. Задачи, решаемые системой, и ее информационная основа..... —
7.2. Функциональная схема САПР технологического оснащения .... 196
7.3. Информационно-поисковая система............. 198
7.4. Подсистема автоматизированного проектирования маршрутной технологии изготовления деталей оснастки ... ......... 199
Глава 8. СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МЕХАНООБРАБОТКИ ДЛЯ ГИБКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ (САПР ТМО) (В. И. Бородянский, М. В. Полуэктов)................205
8.1. Целевая ориентация системы............... —
8.2. Формализованный язык описания деталей и технологических процессов
их изготовления....................207
8.3. Технологический процесс механообработки как объект проектирования 221
8.4. Декомпозиция процесса проектирования ТП механообработки на уровни
и построение математических моделей ............ 226
8.5. Типовой процесс автоматизированного проектирования ТП изготовления деталей класса «тела вращения» в условиях ГПС.....241
8.6. Формализация этапа размерного анализа и синтеза в условиях АПТП
для ГПС......................247
8.7. Информационное обеспечение процесса АПТП для ГПС......259
Список литературы..................... 261
Глава 9. ОРИЕНТИРОВАННАЯ НА УСЛОВИЯ КОНКРЕТНОГО ПРОИЗВОДСТВА САПР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ (А. Г. Бурин, В. С. Пышкин, М. А. Емельянов)....................263
9.1. Кодирование исходной информации............. "~7
9.2. Используемая и формируемая системой информация ...... 269
9.3. База данных....................273
9.4. Программное обеспечение................275
Глава 10. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ САПР
(Р. А. Аллик, В. В. Гаврильчик)...............276
10.1. Обоснование и факторы экономической эффективности ..... —
318
10.2. Назначение и состав показателей экономической эффективности использования САПР................. 278
10.3. Обзор существующих методик и рекомендаций по определению технико-экономических показателей САПР.......... 280
10.4. Методики определения технико-экономических показателей САПР
в судостроительной промышленности........... 283
10.5. Методика расчета экономической эффективности использования САПР 291
10.5.1. Расчет основных показателей экономической эффективности, не зависящих от специфических условий создания и использования САПР................. 295
10.5.2. Расчет элементов основных показателей' экономической эффективности, зависящих от условий создания и использования САПР .................... 298
10.6. Основные направления улучшения технико-экономических показателей создания и использования САПР........... 314
Список литературы.................... 316