Автоматизация конструкторской подготовки производства
Анализ производственных возможностей и средств автоматизации технологической подготовки производства на предприятии ЗАО "УК "Брянский машиностроительный завод". Разработка 3D-модели детали "Плита". Добавление детали "Платик" в сборочную единицу.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | отчет по практике |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.05.2013 |
Размер файла | 3,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФГБОУ ВПО «БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «компьютерные технологии и системы»
ОТЧЕТ
по преддипломной практике
Студент
Литвинчук И. В
Группа 08-САПР
Руководители практики:
От университета
Беспалов В. А.
От предприятия
Белозоров А. А.
Брянск 2013г.
АННОТАЦИЯ
В данном отчете проведен анализ производственных возможностей и средств автоматизации технологической подготовки производства на предприятии ЗАО «УК «Брянский машиностроительный завод».
Разработана трехмерная модель детали «Плита» с использованием среды проектирования Autodesk Inventor Professional 2012. Сформирована необходимая конструкторская и технологическая документация, разработан технологический процесс изготовления изделия с применением современного технологического оборудования и инструмента. Внесен ряд предложений по автоматизации работы отдела конструкторской и технологической документации.
ВВЕДЕНИЕ
Преддипломная практика для будущего дипломированного специалиста является составной частью основной образовательной программы высшего профессионального образования, является завершающей ступенью теоретической подготовки выпускника и имеет целью закрепление полученных в техническом университете теоретических и практических знаний, а также адаптацию к рынку труда по специальности «Системы автоматизированного проектирования».
Для выполнения итогового отчета о результатах прохождении практики необходимо изучить:
? проектно-технологическую документацию, патентные и литературные источники;
? назначение, состав, принцип функционирования проектируемого объекта, анализ технических требований к нему;
? применяемые автоматизированные CAD-CAM системы и решаемые на их основе задачи;
? технологию производства исходной заготовки;
? маршрутный и операционный технологический процесс механической обработки проектируемого объекта;
? структурные схемы конструкторско-технологических подразделений.
1. АНАЛИЗ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИИ ЗАО «УК «БРЯНСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД»
1.1 Основные сведения о предприятии и направления деятельности производства и номенклатура выпускаемой продукции
Брянский машиностроительный завод (БМЗ) - крупнейшее предприятие транспортного машиностроения, одно из старейших предприятий России было основано в 1873 году, как рельсопрокатное и металлургическое предприятие, на котором изготавливались шпалы для сооружавшейся Риго-Орловской железной дороги.
Сегодняшняя специализация предприятия - транспортное машиностроение. Завод разрабатывает и выпускает магистральные и маневровые тепловозы, грузовые вагоны различных типов и модификаций и прочую продукцию.
Брянский машиностроительный завод производит:
? маневровые тепловозы различных модификаций;
? магистральные тепловозы, в том числе 2ТЭ25К "Пересвет", 2ТЭ25А "Витязь";
? запчасти для железнодорожного транспорта;
? запасные части к судовым дизелям 6S50МС-С, 6S60МС, 6L60МС Мk.5;
? вагоны-хопперы для перевозки зерна модели 19-3054 с рычажным и рычажно-винтовым механизмами разгрузки, вагоны-хопперы для перевозки минеральных удобрений 19-3054-01 с рычажным и рычажно-винтовым механизмами разгрузки; вагоны-хопперы для перевозки цемента и других материалов модели 19-3018;
? полувагоны с разгрузочными люками модели 12-3090
? продукция металлургического производства - пружины, стальное, чугунное и цветное литье.
В 2012 году выпущен первый магистральный тепловоз 2ТЭ25АМ с двигателем немецкой фирмы MTU, и получен сертификат соответствия на установочную партию маневровых тепловозов ТЭМ18В с дизелем финской компании «Вяртсиля».
1.2 Структурная схема ОГТз
На предприятии четыре основных производства:
? металлургическое (объединяет 4 цеха, в том числе сталелитейный, кузнечно-прессовый, термообрубной, участок точного литья);
? тепловозное (7 цехов, в том числе магистральных тепловозов, механосборочный, механозаготовительный, цех сдачи тепловозов);
? вагонное (4 цеха и участок деревообработки);
? механозаготовительный (2 цеха, участок, отдел внешнего монтажа);
В составе технической дирекции предприятия - инженерный центр, включающий три конструкторских отдела, а также отделы главного технолога, главного сварщика, служба локомотивных тележек, инструментальный цех (рис. 1).
Рисунок 1 -- Структура инженерного центра
Отдел главного технолога (ОГТз) занимается разработкой технологических процессов изготовления деталей, конструкций специальных приспособлений, режущего и измерительного инструмента.
Во главе отдела состоит главный технолог, в подчинении которого находятся 2 бюро и 3 подразделения, отвечающие за производство по тепловозостроению, вагоностроению и механической обработке.
Отделы производства по вагоностроению и тепловозостроению занимаются сборкой тепловозов, вагонов и тележек и изготовлением деталей к ним. Отдел механообработки занимается разработкой технологических процессов изготовления деталей и конструкций, написанием управляющих программ обработки изделий на станках с ЧПУ.
Полная схема ОГТз показана на рис. 2.
Рисунок 2 -- Структура ОГТз
1.3 Оснащенность предприятия технологическим оборудованием
На заводе имеется производственная база, включающая собственное металлургическое производство, и собственная заготовительная база, обновленная в последние годы современным заготовительным оборудованием.
Приобретено и устанавливается металлорежущее, кузнечно-прессовое, грузоподъемное, деревообрабатывающее, литейное оборудование. Станочный парк предприятия насчитывает уже 2 286 единицы оборудования, из них 980 единиц металлорежущего оборудования.
Автоматическая сварка продольных балок главных рам выполняется на установке фирмы Fronius (Австрия). Обработка главных рам и узлов тележек тепловозов ведется на двухстоечном продольно-фрезерном станке SHW-UF 6L (Германия). Запущен в работу зубошлифовальный станок с ЧПУ RAPID 900 (Германия) со встроенной измерительной системой для контроля зубчатых колес и шестеренок.
Для изготовления корпусных деталей тепловозов приобретен и работает вертикальный обрабатывающий центр MCFV1680 (Чехия). Для механической обработки рам тележек тепловоза используется фрезерный одностоечный станок FR-10.000 фирмы SOLARUCE.
Введен в эксплуатацию зубошлифовальный обрабатывающий центр с ЧПУ модели RAРID-900 (станкозавод Hofler, Германия), имеющий встроенную контрольно-измерительную систему с непосредственным отображением на экране заданного и получаемого во время шлифования контура зубчатого зацепления. Внедрен в производство и вертикальный обрабатывающий центр модели MCFV1680 производства Чехии, оснащенный инструментом фирмы ISCAR (Израиль).
1.4 Оснащенность предприятия средствами автоматизации конструкторско-технологической подготовки производства (АКТПП)
Процесс конструкторско-технологической подготовки производства (КТПП) охватывает практически весь цикл проектирования изделия -- от определения геометрических форм до запуска в производство. Оттого насколько эффективно организована КТПП, напрямую зависят конкурентоспособность и качество продукции, а, в конечном счете -- экономическое состояние предприятия.
В период КТПП определяются все параметры изделия, которые необходимы для его производства. При этом формируется один из главных экономических критериев -- себестоимость продукции.
Давайте рассмотрим, как в отделе применяются средства автоматизации.
деталь сборочный модель
1.4.1 Оснащенность техническими средствами ОГТз
Сегодня персональными компьютерами оснащены все конструкторские и технологические бюро. Отдел главного технолога завода включает в себя около 150 сотрудников. Оснащенность сотрудников отдела техническими средствами АКТПП составляет 95%. Почти у каждого работника отдела в распоряжении имеется персональный компьютер, на котором выполняются рабочие проекты, создается конструкторская и технологическая документация. Обмен данными между компьютерами обеспечивается с помощью FTP-сервера, который выполняет роль файлового хранилища.
Для выводов результатов в бумажном виде в каждом бюро отдела имеются принтеры форматов А3-А4. Документы более крупного формата печатаются на плоттере в соседних отделах.
1.4.2 Характеристика современных CAD/CAM систем используемых в ОГТз
В отделе главного технолога установлены следующие программные CAD средства автоматизации КТПП изделий:
? Autodesk Inventor;
? Компас-3D;
? T-Flex.
Копмас-3D и T-Flex используются как электронный кульман, то есть построение чертежей, спецификаций и пр. в данных системах осуществляется не с помощью импорта 3D модели, а ручным построением чертежа, когда весь образ изделия находится в воображении проектировщика. Применение сразу двух CAD-систем для оформления документации объясняется объединением отделов, которые в свое время занимались освоением различных САПР.
После проведения реформ и с приходом молодых специалистов в отделе был внедрен Autodesk Inventor, который в отделе используется как для 2D, так и для 3D моделирования.
Autodesk Inventor - система трехмерного твердотельного и поверхностного проектирования, предназначенная для создания цифровых прототипов промышленных изделий. Inventor обеспечивают следующие этапы проектирования и создания конструкторской документации:
? 2D/3D моделирование;
? создание изделий из листового материала и получение их разверток;
? динамическое моделирование;
? параметрический расчет напряженно-деформированного состояния деталей и сборок;
? автоматическое получение и обновление конструкторской документации (оформление по ЕСКД).
В бюро механообработки отсутствуют какие-либо CAM-программы, поэтому создание управляющих программ выполняется вручную с помощью таблиц G-кодов. Данный процесс очень трудоемок и занимает много времени, поэтому в ближайшем будущем руководством намечено приобретение CAM-системы ESPRIT.
2. ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ, ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ДЕТАЛИ «ПЛИТА»
2.1 Функциональное назначение и принцип работы детали «Плита»
Сборочная единица «Плита» - основание приспособления «Паллета», предназначенного для механической обработки рамы тележки электровоза ЭП-20 (НЭВЗ).
Рамы с помощью рессорного подвешивания опираются на колесные пары. В свою очередь на рамы устанавливают кузов электровоза, крепят к ним тяговые двигатели и тормозное оборудование.
Электровоз ЭП20 (рис. 4) -- двухсистемный пассажирский электровоз, созданный совместно с французской компанией Alstom. ЭП20 задуман как головной проект масштабной программы разработки семейства российских электровозов нового поколения.
Использование приспособления «Паллета» на предприятии позволяет изготавливать раму электровоза на вертикально-обрабатывающем центре SORALUCE FR-10.000, что ведет к уменьшению загруженности продольно-фрезерного станка SHW-UF6L.
2.2 Технические характеристики детали «Плита»
Тип производства - единичное.
Масса сборки - 7900 кг.
Марка материала сборки - Ст3сп-св ГОСТ 14673-89.
Класс материала - сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества. Сталь Ст3сп - самый распространенный конструкционный материал, основное ее использование в промышленности: несущие элементы сварных и несварных конструкций и деталей. По объему применения стали этого класса превосходят все остальные.
Таблица 3 - Химический состав сплава Ст3сп
Химический состав в % стали Ст3сп |
||
C |
0,14 - 0,22 |
|
Si |
0,15 - 0,3 |
|
Mn |
0,4 - 0,65 |
|
Ni |
до 0,3 |
|
S |
до 0,05 |
|
P |
до 0,04 |
|
Cr |
до 0,3 |
|
N |
до 0,008 |
|
Cu |
до 0,3 |
|
As |
до 0,08 |
|
Fe |
~97 |
Сборочная единица представляет собой сварную металлоконструкцию из балок, листов и пластин в форме плиты. Изготовление пластин осуществляется по ГОСТ 19903-74 - «Листовой горячепрокатный прокат» толщиной 50 мм. Плита оборудована набором резьбовых отверстий для надежного крепления к станку с одной стороны и для фиксации обрабатываемой рамы с другой.
Для изготовления детали «Плита» в условиях предприятия было использовано следующие металлообрабатывающее оборудование:
? фрезерный одностоечный станок SORALUCE FR-10000
? двухстоечный продольно-фрезерный станок SHW-UF6L
SORALUCE FR-10.000 предназначен для выполнения фрезерных, сверлильных, расточных операций в различных литых и сварных корпусных деталях (станины, траверсы, картеры, редукторы и т.д), а также в других габаритных металлоконструкциях массой до 20т, где требуется точное взаимное расположение различных поверхностей (в т.ч. криволинейных) в разных плоскостях (штампы, прессформы, общемашино-строительные и строительные конструкции и т.д.).;
В таблице 1 представлены технические характеристики данного станка.
Таблица 1 - Технические характеристики станка Solaruce FR-10000
Производитель |
Solaruce |
|
Модель |
UF 6 / L CNC |
|
Перемещение по оси X |
6000 mm |
|
Перемещение по оси Y |
2100 mm |
|
Перемещение по оси Z |
1500 (1200) mm |
|
Рабочий стол |
6000 x 1500 mm |
|
Привод шпинделя |
54 kW |
|
Пределы частот вращения шпинделя (плавно) |
20 - 2240 U/min |
|
Подача прод./попереч./перпенд. |
2 - 12000 mm/min |
|
Скоростная подача прод./попереч./перпенд. |
12000 mm/min |
|
Максим. потребляемая мощность станка |
ca. 90 kW |
|
Масса станка |
40 t |
|
Габариты |
8 x 3 x 4 m |
SHW-UF 6L позволяет производить обработку деталей до 12 м длиной, до 3 м шириной и до 4,5 м высотой, а также одновременно вести обработку и установку деталей. Вес обрабатываемой детали может достигать 240 т.
Таблица 2 - Технические характеристики станка SHW-UF 6L
Производитель |
Siemens |
|
Longitudinal traverse, “X” axis ** |
10000 mm |
|
Vertical traverse, “Y” axis |
3200 mm |
|
Cross traverse,“Z” axis |
1300 mm |
|
Indexed automatic head* |
2,5єx2,5є Standard |
|
Spindle power |
37 kW |
|
Spindle nose taper* |
DIN 69871 A |
|
Pull stud* |
DIN 69872 Form A |
|
Spindle speed range |
3000 rpm |
|
Feed range |
25000 mm/min |
|
Digital CNC with TFT flat screen* |
Heidenhain iTNC 530 |
|
Handwheel* |
Heidenhain HR-410 |
|
Coolant system |
Standard |
|
Machine weight |
46000 kg |
3. АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНСТРУКТОРСКОЙ ПОДГОТОВКИ ПРОИЗВОДСТВА
3.1 Разработка 3D-модели детали «Плита»
Построение 3D-модели сборочной единицы «Плита» осуществлялось в системе Autodesk Inventor. Давайте рассмотрим этапы создания твердотельного объекта на примере детали «Платик».
После запуска программы нажимаем кнопку «Создать» и выбираем тип документа «Деталь».
Рисунок - Создание нового документа
Далее рисуем эскиз - в нашем случае он будет в виде прямоугольника.
Рисунок - Построение эскиза
Нажимая на кнопку «Принять эскиз» выходим из режима эскиза. К созданному прямоугольнику применяем операцию «Выдавливание» и получаем объемное тело.
Рисунок - Выдавливание эскиза
Рисунок - Создание эскиза
Рисунок - Выдавливание эскиза
Рисунок - Создание эскиза
Рисунок - Выдавливание отверстий
Рисунок - Создание эскиза отверстия
Рисунок - Выдавливание отверстия
Рисунок - Нарезание резьбы
Рисунок - Полученная геометрическая модель
3.2 Добавление детали «Платик» в сборочную единицу
Рассмотрим последовательность действий, для вставки и наложений зависимостей на деталь «Платик». Для этого откроем сборочный документ, выберем действие «Вставить компонент» и вставим необходимые детали.
Рисунок - Добавление компонента в сборку
Указываем зависимость «Совмещение» и выделяем соприкасающиеся плоскости детали 6 и сборки (рис. 15).
Рисунок - Добавление привязки совмещения
Рисунок - Добавление привязки совмещения
Рисунок - Добавление привязки совмещения
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определения процесса проектирования. Взаимодействие субъектов и объектов в процессе создания изделия. Подходы к конструированию на основе компьютерных технологий. Системы автоматизации подготовки производства, технической подготовки производства.
курс лекций [288,9 K], добавлен 09.02.2012Техническая характеристика токарного станка с ЧПУ. Выполнение сквозного проектирования обработки детали в системе ADEM, с последующим выходом на станок ЧПУ. Произведение расчета параметров режимов резания. Расчет траектории движения инструмента.
курсовая работа [623,9 K], добавлен 02.06.2017Структура и функции, принципы и этапы разработки системы автоматизации установки подготовки нефти, выбор и обоснование используемых технических средств. Программируемый логический контроллер, назначение и принцип действия. Протоколы обмена информацией.
курсовая работа [263,8 K], добавлен 14.04.2015Использование трехмерного твердотельного и поверхностного параметрического проектирования на этапах конструкторской и технологической подготовки производства. Проектирование горизонтального тонкоплёночного испарителя в программном комплексе SolidWorks.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 09.06.2016Обзор принципов построения и эффективного применения систем управления базами данных, CASE-средств автоматизации проектирования. Анализ возможностей методологии и инструментальных средств. Разработка модели бизнес-процессов гостиницы в среде All Fusion.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 28.12.2012Разработка системы автоматизации рабочего места руководителя по управлению проектами в сфере производства отдельных видов продукции. Учет и оперативное регулирование поставок для проектов и подготовки стандартных документов: ведомостей и накладных.
курсовая работа [742,9 K], добавлен 19.11.2010Построение объемной модели детали в программе "Компас". Порядок расчета твердотельной модели. Подготовка модели к расчету, его параметры и результаты. Работа с деревом прочностного анализа. Проектирование в САМ-системах. Программирование обработки детали.
курсовая работа [4,0 M], добавлен 02.11.2015Требования, предъявляемые к разрабатываемой системе. Разработка программного обеспечения автоматизированной системы управления технологическим процессом производства полимерной обуви в программной среде Trace Mode. Выбор комплекса технических средств.
курсовая работа [3,6 M], добавлен 21.01.2015Сравнительный обзор САПР систем. Разработка модели обшивки изделия, ее геометрического образа, системы параметризации. Отображение конструкторской спецификации и техпроцесса обработки детали в PrTech 5. Анализ затрат на ее производство в MS Project.
дипломная работа [6,2 M], добавлен 28.10.2014Назначение и анализ конструкции детали "корпус насоса окислителя". Техническая характеристика станка CKE 6166Z. Анализ существующих систем для подготовки и создания кадров управляющей программы. Каркасная и твердотельная модель корпуса насоса окислителя.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 30.01.2013Холодная штамповка как один из наиболее совершенных методов по изготовлению разнообразных изделий. Технология производства детали. Полуфабрикат, полученный операцией вытяжки и отбортовка отверстий. Алгоритм расчета параметров детали цилиндрической формы.
курсовая работа [719,0 K], добавлен 14.07.2012Анализ компании ООО Мебельный Дом "ЮВАЮ": информационная система; характеристика бизнес-процессов; организационная структура управления; аппаратное и программное обеспечение. Разработка и выбор стратегии автоматизации учета производства предприятия.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 12.04.2012Обзор и анализ методов и средств автоматизации работы сотрудника отдела закупок. Функциональное и лингвистическое моделирование системы контроля и управления закупками на предприятии ОАО "Рогачевский МКК". Разработка графического интерфейса программы.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 08.09.2014Машиностроительные изделия, их классификация, свойства и представление на различных уровнях абстрагирования. Автоматизация производственных систем, её задачи и области применения. Техническое и программное обеспечение машиностроительных предприятий.
курс лекций [2,0 M], добавлен 18.06.2009Анализ входной информации и процессов, уровня автоматизации на предприятии. Выявление объекта и задачи автоматизации. Разработка концепции построения информационной модели информационной системы. Разработка структуры базы данных и клиентского приложения.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.11.2015Предметная область оперативного учета и расчета сметных работ. Автоматизация учета поступления и продажи товаров, комплектующих. Создание программного модуля для автоматизации раскроя профилей и заполнения на производстве, группировки информации.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 29.08.2014Анализ функционального назначения пробкового крана и его деталей. Проектирование средствами AutoCAD конструкторской документации сборочного чертежа. Разработка программы вывода чертежа детали и размерных блоков, соответствующих заданным параметрам.
курсовая работа [555,0 K], добавлен 14.05.2014Выбор режима резания при токарной обработке с использованием различных типов резцов и материала обрабатываемой детали. Математическая модель и необходимые для расчетов таблицы. Функциональная схема автоматизации процесса расчета режима резания.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 29.07.2016Анализ проблемы автоматизации и управления производством. Организационная структура Дирекции по информационным технологиям, разработка логической схемы базы данных. Разработка приложения в среде Oracle Express Edition. Экономическая эффективность проекта.
дипломная работа [500,3 K], добавлен 25.07.2015Создание нового проекта и просмотр критического пути. Назначение ресурсов и оформление графика работ. Автоматическое и ручное выравнивание загрузки ресурсов. Отслеживание графика работ и его перепланирование. Контроль трудовых и финансовых затрат.
методичка [3,3 M], добавлен 22.11.2009