logotip ua5.org
UA5.ORG

Методичні матеріали з інформатики
 
 
      Головна Зв'язок Статистика Закладки Пошук      
 
 
 
Розділи
 

Популярні публікації
 

Рекомендовані матеріали
 

Рекламні матеріали
 

 
Навчальні матеріали з інформатики » Інформаційні технології » Інформаційні технології у машинобудуванні і металообробці

Інформаційні технології у машинобудуванні і металообробці


Інформаційні технології
     
     
   
 

Якщо раніше кожен користувач винен був сам програмувати алгоритми в своїй професійній діяльності, то сьогодні "кустарне" програмування стало непотрібним. Його замінює знання і уміння користуватися існуючими інформаційними технологіями в кожній професійній області. І це насамперед стосується фахівців в області машинобудування і металообробки. У ній створені системи автоматичного проектування, такі, як AUTOCAD, КОМПАС-3D, системи автоматизованого проектування технологічних процесів (CAM), технології забезпечення життєвого циклу виробу від маркетингу до утилізації що відслужив свій термін виробу або деталі (CALS).|передусім||спеціалістів||||

До винаходу комп'ютерів все проектування нових виробів велося за так званою паперовою технологією. Будь-яке конструкторське бюро було залом з рядами креслярських столів - кульманів, за якими конструктори розробляли креслення нового виробу на папері. Далі ці креслення копіювали на кальку і потім розмножували їх. Вся документація зберігалася на папері. Всі інженерні розрахунки проводилися за допомогою арифмометрів і логарифмічних лінійок. При виготовленні дослідних зразків виробів і їх серійному виробництві наладка верстатів проводилася уручну. Далі проводилися натурні випробування виготовлених дослідних зразків. По їх результатах вносилися необхідні зміни в конструкцію, коректувалися креслення і починалася підготовка до серійного випуску виробу.|із||лавами||і тоді||вручну||розпочинала|

З винаходом комп'ютерів багато етапів створення нових виробів піддалися корінним змінам. Стало можливим перейти на безпаперову технологію. Комп'ютер, оснащений відповідними програмами, спільно з принтером, плоттером і графічним планшетом (дигитайзером) замінив собою кульман, папір, олівець, арифмометр і логарифмічну лінійку. При цьому комп'ютер дозволив автоматизувати і значно прискорити інженерні розрахунки. |із||створіння||із||

Прикладом може служити автоматизований розрахунок зубчатої передачі за допомогою програми Microsoft Excel. Початковими даними служать передавальне число і модуль даної передачі. Формули розрахунку вводяться у відповідний рядок таблиці Excel. Ввівши у формули значення передавального числа і модуля, отримуємо повний розрахунок всіх параметрів зубчатої передачі будь-якого типу.|зразком||зубчастої||||вихідними||передаточне||запроваджують|||запроваджувати||передаточного||одержуємо||цілковитий||зубчастої||типа|

Іншим, набагато складнішим прикладом може служити розрахунок лопаток парової турбіни, що вимагає залучення комп'ютерів великої продуктивності.|зразком|

Використання сучасних комп'ютерних технологій дозволяє істотно скоротити тривалість проектно-конструкторських робіт, по-новому реалізувати проектні процедури і в результаті отримати ефективніші технічні рішення. |суттєвий|||одержувати||розв'язання|

Апаратне забезпечення автоматизованих робочих місць (АРМ) для працівників самих різних професій мало відрізняється один від одного. Його основою є професійний комп'ютер. Головна відмінність полягає в їх програмному забезпеченні, яке і відрізняє, наприклад, АРМ інженера-проектувальника від АРМ інженера-технолога.|місце-миль||з'являється|

Новітні комп'ютерні технології дозволяють організувати автоматизоване робоче місце конструктора-проектувальника. Базовими програмними продуктами АРМ конструктора-проектувальника є операційна система Microsoft Windows і універсальна графічна платформа AUTOCAD 2004 фірми Autodesk.|найновіші||місце-милю||з'являються|||||фірма-виготовлювача||

Системи автоматизованого проектування (САПР), звані в англійському перекладі CAD-системами (Computer Aided Design), застосовуються для вирішення різноманітних інженерних і конструкторських завдань. До найбільш популярним слід віднести могутню систему машинного проектування AUTOCAD фірми Autodesk, використовувану для створення|переведенні||||||всіляких||задач|||фірма-виготовлювача|||створіння| креслень.

Застосування САПР-ТЕХНОЛОГИЙ дозволяє скоротити час на виконання проекту і випуск виробів, зменшити можливі помилки, підвищити якість конструкторської документації, а при використанні програмно-керованого устаткування - готувати необхідні для цього дані в потрібному форматі. Повний спектр завдань, що вирішуються з допомогою САПР, надзвичайно багатий, і програм, призначених для цього, розроблено достатньо багато.|вживання||обладнання||цілковитий||задач||рішають||із||досить|

Для ефективної роботи з програмами САПР краще застосовувати монітор з великим розміром екрану. Для отримання твердої копії результатів роботи (креслення, схеми) зазвичай великими форматами паперу.|із||із||здобуття||звично| |із|

AUTOCAD - це графічне ядро систем автоматизованого проектування (САПР). Багаті функціональні можливості, широкі можливості програмування, зв'язок з базами даних, великий вибір сумісних периферійних графічних пристроїв фактично зробили графічний пакет AUTOCAD світовим промисловим стандартом в своїй області. Випускаються версії програми для різних платформ і під різні операційні системи. Програма сумісна зі всіма видами принтерів і плоттерів, що випускаються.||спроможності||спроможності||із||устроїв||

При створенні нових інженерних конструкцій може застосовуватися математичне моделювання (машинний експеримент) - моделювання реально існуючих об'єктів, здійснюване засобами мови математики і логіки за допомогою комп'ютера.|створінні||язика|

Математичне моделювання засноване на створенні і дослідженні на комп'ютері математичної моделі реальної системи - сукупності математичних співвідношень (рівнянь), що описують цю систему. Рівняння (математична модель) разом з програмою їх рішення вводять в комп'ютер і, імітуючи різні значення вхідних (по відношенню до досліджуваної системи) сигналів і умов роботи системи, визначають величини, що характеризують поведінку системи.|створінні||розв'язання||запроваджують|

Математичне моделювання, на відміну від матеріального (експериментального, наочного), є теоретичним, таким, що відбувається тільки в комп'ютері, а не в реальності. Воно дозволяє обійтися без складного, дорогого або небезпечного експерименту, наприклад при створенні автомобілів, літаків, локомотивів. |предметного||з'являється||походить||лише||любого||створінні|

Математичне моделювання процесу або явища не може дати повного знання про нього. Це особливо істотно у тому випадку, коли предметом математичного моделювання є різної природи. Тому іноді математичне моделювання доповнюють створенням натуральної моделі.|цілковитого||суттєвий||з'являються| |факторів||інколи||створінням|

Система тривимірного твердотільного моделювання КОМПАС-3D призначена для створення тривимірних асоціативних моделей окремих деталей і складальних одиниць, що містятьі конструктивні елементи. Параметрична технологія дозволяє швидко отримувати моделі типових виробів на основі одного разу спроектованого прототипу. Численні сервісні функції полегшують вирішення допоміжних завдань проектування і обслуговування виробництва. Завдання, що вирішується системою, - моделювання виробів з метою істотного скорочення періоду проектування і швидкого їх запуску у виробництво. Креслярський редактор "КОМПАС-Графік" надає щонайширші можливостіьких робіт в різних галузях промисловості. Він успішно використовується в машинобудівному проектуванні, при проектно-будівельних|трьохмірного||твердотілого||створіння||трьохмірних||утримують| як оригінальні, так і стандартизован автоматизації проектно-конструкторс роботах, складанні різних планів і схем.||одержувати||одного дня||багаточисельні||задач||задача||рішає||суттєвого||спроможності|||

На зміну інформаційній підтримці окремих етапів створення інженерних конструкцій в кінці 20-го століття прийшла ідеологія ведення бізнесу CALS (Continuous Acquisition and Support) або, в сучаснішому викладі, PLM (Product Lifecycle Management). За терміном "життєвий цикл" ("Lifecycle") коштують два поняття - "маркетинговий життєвий цикл" (МЖЦ) і "функціональний життєвий цикл" (ФЖЦ). МЖЦ має відношення до поведінки певного виду продукції на ринку і завершується моральним зносом і зняттям з виробництва, а ФЖЦ пов'язаний з функціональним призначенням виробу і завершується фізичним зносом і утилізацією. Прикладом можуть служити персональні комп'ютери. Маркетинговий життєвий цикл систем на базі Pentium II закінчився, але фізично їх успішно продовжують експлуатувати в багатьох організаціях.|створіння||||| ||||||||зразком|||та|

Поняття "Життєвий цикл" включає наступні етапи: маркетинг, проектування, виробництво, продажі, постачання і експлуатацію. Прикладом застосування поняття "Життєвого циклу" в нашій країні може служити його використання в найбільшому авіабудівному комплексі "Сухий". Він охоплює чотири основні етапи: проектування, виробництво, післяпродажне обслуговування і утилізація.|слідуючі||зразком||вживання|

Сьогодні виробництво складних машинотехнічних виробів стало неможливим без забезпечення інформаційної підтримки на всіх стадіях їх життєвого циклу. Інформаційна підтримка - це цілий комплекс питань, що включає автоматизацію процесів проектування, забезпечення технологічних процесів виробництва, автоматизацію управлінської діяльності підприємств, створення електронної експлуатаційної документації, впровадження автоматизованих систем замовлення запасних частин і так далі |створіння||часток|

Важливу роль в життєвому циклі грає маркетинг (англ. marketing, від market - ринок) - система управління, заснована на комплексному аналізі виробничо-збутової діяльності і дії на неї з метою отримання прибули.|поважну|||||здобуття|

Маркетинг виник як вид управлінської діяльності в другій половині XX століття. Але якщо спочатку він застосовувався виключно в цілях збуту проведеній продукції, то з другої половини 1970-х рр. він стає елементом стратегічного управління фірмою, філософією бізнесу. Звідси нова концепція маркетинг-менеджменту, тобто побудови всієї управлінської діяльності фірми.|віку||та||винятково||фірма-виготовлювачем|||цебто||шикування||фірма-виготовлювача|

Маркетинг включає товарну, цінову політику, а також політику просування товару і продажів.

Основними принципами сучасного маркетингу є: виробництво продукції, засноване на точному знанні потреб покупця, ринкової ситуації і реальних можливостей фірми; ефективне вирішення проблем споживача; націленість фірми на довгостроковий комерційний успіх; активна дія на формування потреб на ринку.|з'являються||спроможностей||фірма-виготовлювача||фірма-виготовлювача|

Проектування і виробництво нерозривно зв'язані між собою. Конструктор розробляє геометрію виробу, встановлює технічні вимоги і оформляє конструкторську документацію, а технолог забезпечує виготовлення виробу з урахуванням специфіки виробництва, технічних процесів і устаткування.|з врахуванням||обладнання|

Електронний опис виробу дає вичерпний опис спроектованого виробу і фактично замінює паперову конструкторську документацію. На його основі з'являється можливість технологічних процесів. Таким чином, виконується ще один принцип CALS - принцип безпаперового представлення інформації.|появляється||спроможність| |планерування||

У фірмі "Сухий" ОКБ "Сухою" знаходиться в Москві, а основні заводи-виробники в Комсомольску-на-Амурі, Іркутську і Новосибірську. При такій географічній віддаленості один від одного їх узгоджена робота забезпечується засобами мережі Інтернет і захисту інформації.|фірма-виготовлювачі||перебуває|||погоджена|

Організація технологічного процесу виготовлення дослідних зразків і серійного виробництва виробів здійснюється за допомогою систем автоматизованого проектування технологічних процесів, так званих САМ-СИСТЕМ (Computer Aided Manufacturing). Вони забезпечують найбільш раціональний вибір верстатного устаткування, інструментів і режимів обробки деталей.||||обладнання|

Комплексні рішення при цьому базуються на передових технологіях гібридного моделювання, інтегрованих засобах електронного документообігу, а також на широкому спектрі спеціалізованих модулів, серед яких важливе місце займають програми для віртуального моделювання процесів механічної і електроерозійної обробки з виходом на верстати з|розв'язання||поважне||місце-милю||позичають|||із||із| числовим програмним управлінням (ЧПУ).

Сучасні металообробні верстати і багатоопераційні оброблювальні центри оснащені числовим програмним управлінням (ЧПУ). Це управління обробкою заготівки на верстаті за програмою, заданою в цифровій формі. Пристрій ЧПУ видає дії, що управляють, на виконавські органи верстата відповідно до програми і інформації про стан керованого об'єкту. Верстати з ЧПУ поєднують високу продуктивність, властиву верстатам-автоматам, з гнучкістю, швидкістю переналадки на інші режими роботи, що характерний для універсальних верстатів. Оброблювальний центр оснащений інструментальним магазином великої ємкості і пристроями для автоматичної зміни інструменту. Верстат дозволяє вести комплексну механічну обробку великого числа поверхонь заготівки різними способами - точінням, фрезеруванням, свердленням і ін.|заготовки||устрій||достаток||із||сполучають||із||прудкістю||місткості||устроями||заготовки||свердлінням|

У сучасному машинобудуванні і приладобудуванні відбувається ускладнення продукції, що випускається, номенклатура її збільшується, а серійність виробництва зменшується. Це веде до значного збільшення об'ємів і термінів виконання робіт у сфері конструкторсько-технологічної підготовки виробництва. Вимоги ринкової економіки примушують|походить||обсягів||заставляють| підприємства постійно покращувати споживчі властивості і якість виробів, а терміни їх випуску максимально скорочувати.

Це викликало до життя концепцію крізного циклу проектування і виробництва "від ідеї до металу". Суть її полягає в тому, що комп'ютерні системи і устаткування повинні розглядатися як єдиний інформаційний технологічний процес на всьому протязі від проектування до виготовлення виробів. Крізний цикл складається з блоків Саd/сам/сає/pdm. САМ-СИСТЕМИ є частиною цієї більш загальної концепції.|спричиняло||обладнання||розглядувати||з'являються||часткою|

Окрім тривимірних (віртуальних) моделей на екрані монітора комп'ютера сучасні інформаційні і лазерні технології дають можливість створювати "тверді" моделі окремих деталей зіітографія". Вона заснована на використанні фотополімеризації лазерним випромінюванням.|крім||трьохмірних||спроможність||із| світлочутливого пластика. ||полімеризації|

Спочатку за проектом конструктора створюється комп'ютерна (віртуальна) модель, яка через мінімальний час може бути втілена у вигляді реальної моделі. Проводяться всі деталі для збірки. Зібрану модель можна пофарбувати, перевірити можливість установки і розміщення електронних компонентів, оптики, ергономіку, пред'явити для затвердження|зборки||спроможність|| дизайну замовником і так далі.

Пластикова модель легко піддається обробці, фарбуванню, металізації. Модель може бути використана для перевірки ідей конструктора, використовуватися на презентаціях, в маркетингових акціях і тому подібне

Сфери застосування лазерної стереолітографії:|

  • виготовлення оснащення для різних видів литва;|лиття|
  • точне литво по суцільних випалюваних моделях.|лиття|

Лазерна стереолітографія дозволяє створювати деталі найскладнішої форми з максимальними розмірами 250x250x250 мм. ||із|

Спочатку об'ємний віртуальний образ ділять на набір пошарових зображень тонких перетинів (0,1-0,2 мм). У ванну, наповнену рідиною, що фотополімеризується, поміщають плоску підставку, на якій згодом з'явиться об'єкт, так, щоб вона була занурена на товщину формованого шару (ті самі 0,1-0,2 мм). Потім поверхню рідини обробляють променем лазера, і в тих місцях, які він опромінює, утворюються тверді ділянки. Так виникає нижній шар моделі. Платформу трохи притоплюють і формують другий шар. Операцію повторюють до тих пір, поки модель не буде цілком готова.|зображення||появлятиметься||місце-милях||ледве|

Важливу роль в машинобудуванні грає логістика (від англ. logistics - матеріально-технічне постачання) - контроль за всіма видами діяльності, пов'язаними із закупівлею ресурсів для виробництва і доставкою готовій продукції покупцеві, включаючи необхідне інформаційне забезпечення цих процесів. Логістика також координує взаємини всіх членів системи постачання і розподілу. До безпосередніх функцій логістики відносяться: транспортування, складування, збір замовлень, розподіл продукції, упаковка, сервісне обслуговування.|поважну||||збирання|

Система логістики включає логістику на вході і логістику на виході. Перша управляє всіма операціями з сировиною і матеріалами, починаючи з вибору постачальника і закінчуючи поверненням неякісної сировини; друга контролює розподіл готової продукції, включаючи її доставку кінцевому споживачеві.|із||розпочинати||із||скінченному|

Логістика використовується учасниками каналів руху товару для зниження витрат, підвищення якості обслуговування покупців і підтримки об'єму запасів на складі на мінімальному необхідному рівні.|обсягу|

Так інформаційні технології в машинобудуванні і металообробці з|із| важливого|поважного|, але|та| допоміжного засобу сьогодні перетворилися на головну організуючу силу - реальну крізну автоматизацію виробничих процесів.
 
   
 
 
Інші статті за темою:

  • Математична модель
  • Інформатика як наука та галузь діяльності людини
  • Моделювання
  • Інформаційні й комунікаційні технології
  • Класифікація інформаційних систем


  •  
         
         

     
     
     
    Яндекс.Метрика
     

     
         
      Copyright © 2008-2016 UA5.org