Применение САПР в сварочном производстве
Темы: Технология сварки.
Под машинным проектированием металлоконструкций понимается автоматизированное и автоматическое выполнение с помощью ЭВМ и других технических средств основных процедур поэтапного проектирования изделия. Машинное проектирование, основанное на использовании ЭВМ, позволяет автоматизировать ряд звеньев процесса конструирования изделий , в том числе решение трудоемких и громоздких задач по нахождению оптимального варианта в условиях многокритериальности, больших массивов информации и разветвленных алгоритмов ее обработки . Это, в свою очередь, снижает сроки проектирования , повышает производительность труда проектировщиков и качество решений на основе самого полного использования потенциальных возможностей математических и других формализованных методов и автоматических средств обработки информации.
Задачи машинного проектирования не ограничиваются автоматизацией трудоемких расчетов. При машинном проектировании комплексно автоматизируется весь процесс проектирования - от разработки технического задания (ТЗ) до выдачи конструкторской документации. Для разработки и внедрения машинного проектирования в научно-исследовательских институтах необходимо провести большую работу по стабилизации номенклатуры, типизации и унификации узлов объектов проектирования, созданию единой технологии проектирования. Наряду с этим следует вести работы по формализации (математическому описанию) всех проектных решений, другими словами, создавать математические модели проектных решений и представлять результаты моделирования на различных языках программирования с целью их ввода в ЭВМ для проектирования (САПР). Основные элементы САПР - это коллектив проектировщиков, а также технический, программный и информационный комплекс.
Этапы проектирования металлоконструкции в САПР. Проектирование любого нового изделия в САПР проходит несколько этапов.
1. Формулировка ТЗ на проектирование. Оно составляется с учетом условий производства. Например, при изготовлении изделия в поточной линии учитываются номенклатура изделия, серийность изготовления, привязка линии к существующим системам обеспечения производства, степень механизации и автоматизации работ на каждом участке линии . Модель изделия при этом задают в виде параметров и определяют ожидаемый эффект от применения технологической линии.
2. Эскизное проектирование . Цель его сводится к разработке оптимального проекта нового изделия по параметрам, полученным на основе предварительных исследований. Эскизное проектирование предусматривает анализ с помощью ЭВМ большого числа конструктивных решений. Анализ технических решений позволяет убедиться в правильности разработанного проекта нового изделия еще до того, как оно поступит в эксплуатацию. На стадии эскизного проектирования компонуются изделие и все его узлы, определяются геометрические характеристики.
3. Техническое и рабочее проектирование . На этой стадии осуществляется детальная конструкторская проработка всех устройств, систем и узлов нового изделия. Готовится полный комплект чертежей. Проверяется ТЗ. ЭВМ здесь используется для оптимизации статических и динамических характеристик узлов изделия, подготовки чертежей и спецификаций.
4. Изготовление. Здесь ЭВМ используется для выбора конкретного технологического варианта изготовления изделия; подготовки программ к станкам и автоматам ; оптимизации последовательности сборочных и транспортных операций, параметров режима сварки и т.п.
Весь процесс автоматизированного проектирования рассматривается как интерактивный, дающий возможность разработчику быстро проверить гипотезу (вариант модели проекта), оценить ее в многошаговом процессе оптимизации и приступить к конструкторской И технологической проработке проекта. В каждой гипотезе предлагается модель объекта, являющаяся теоретическим и аналитическим представлением проекта. Эта модель анализируется в блоке «Анализ» . Результаты анализа в блоке «Оценка» сравниваются с заданием , которое определяет цель проекта. При наличии отклонений с помощью блока «Изменение» модель можно откорректировать и затем повторить процесс анализа. За N шагов проект приближается к оптимальному. На последнем этапе проектирования разработчик приступает к конструкторской и технологической проработке проекта с выдачей технологической документации на изготовление изделия.