«Основы автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов»

Авторы:
Бунаков П.Ю.,
Рудин Ю.И.,
Стариков А.В.

Учебник содержит теоретический материал для изучения дисциплины "Основы автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов", отвечающий требованиям образовательных стандартов Минобразования РФ 2000 г. и отражающий развитие научно-технических подходов в предметной области указанной дисциплины по состоянию на ноябрь 2007 г .

До настоящего времени - с момента ввода в действие новых образовательных стандартов высшего профессионального образования (ГОС ВПО) Российской Федерации в 2000-м году - отсутствует учебник по дисциплине «Основы автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов» (специальность 250303 - Технология деревообработки). Отчасти это обусловлено достаточно широкой и актуальной предметной областью, а также синтетическим характером рассматриваемой дисциплины при сравнительно малом общем объеме учебной нагрузки (100 часов), предусмотренном ГОС для дисциплины в рамках данной специальности.

Чтобы восполнить этот пробел, по инициативе зав. кафедрой технологии лесопиления и деревообработки МГУЛ д.т.н., проф. С.Н. Рыкунина был создан многопрофильный авторский коллектив, состоящий из сотрудников ООО «Базис-Центр» (г. Коломна), Московского государственного университета леса и Воронежской государственной лесотехнической академии (ВГЛТА).

Основные усилия авторского коллектива были направлены на создание в значительной степени систематизированного учебного материала, отвечающего требованиям ГОС ВПО (см. Приложение), базирующегося на фундаментальных источниках по системам автоматизированного проектирования (САПР), а также на публикациях, посвященных современным компьютерным программным системам по автоматизированному конструированию мебели, столярных оконных и дверных блоков, автоматизированному расчету поставов и управляющим технологическим программам для оборудования с числовым программным управлением (ЧПУ).

Прежде всего, данный учебник нацелен на подготовку эрудированных специалистов - пользователей проблемно-ориентированных САПР, имеющих конкретные знания по методологии построения САПР, уровням автоматизации проектирования, рациональной технической и программной реализации САПР, математическому моделированию объектов проектирования разной сложности, базам данных и знании, используемых в САПР. Подобные знания позволят будущим инженерам-технологам производить рациональный выбор технических средств, системного и прикладного программного обеспечения для решения конкретных производственных задач, а также профессионально эксплуатировать САПР, используемые на конкретных предприятиях.

В учебнике отражено также развитие научно-технических подходов в предметной области указанной дисциплины по состоянию на ноябрь 2007 г.

Глава 1 включает в себя вопросы методологии построения систем автоматизированного проектирования и виды обеспечения САПР.

Глава 2 детально раскрывает понятие системного подхода в проектировании, как методику правильной постановки задачи, методологию научного познания и практической деятельности, основанные на представлении любого объекта в виде целостной системы: инженерной, экономической, социальной и т.д.

В главе 3 дается классификация САПР применительно к различным критериям с детальными характеристиками и особенностями рассмотренных разновидностей автоматизированных систем.

В главе 4 приводятся сведения по структуре и конкретной реализации технических средств, используемых при создании конструкторских и технологических САПР. Рассматриваются многомашинные и многопроцессорные вычислительные системы, вычислительные сети и операционные системы, используемые при реализации САПР.

В главе 5 рассматриваются математические модели технических объектов, в том числе, используемые в САПР при моделировании на микро-, макро- и метауровнях, приводятся частные задачи, решаемые с их помощью.

В главе 6 рассматривается ряд частных задач, связанных с моделированием и оптимизацией управления технологическими процессами деревообработки, а также общие подходы, методы и практические рекомендации к их решению.

Глава 7 посвящается вопросам автоматизированного проектирования мебельных изделий. Рассматриваются функциональные возможности наиболее известных отечественных САПР корпусной мебели, приведен пример автоматизированного проектирования мебели средствами САПР БАЗИС, сформулированы перспективы развития САПР мебельных изделий.

В главе 8 излагаются вопросы автоматизированного проектирования технологических процессов производства пиломатериалов. Рассмотрены теоретические подходы при автоматизированном расчете поставов для различных способов распиловки бревен. Приведены характеристики отечественных компьютерных программ для автоматизированного расчета поставов, а также подробно рассмотрена работа с программой Раскрой 4.15 .

В главе 9 приводятся материалы по автоматизированному проектированию технологических операций и процессов изготовления корпусной мебели, в том числе, общие вопросы технологической подготовки производства, автоматизация подготовки карт раскроя материалов для производства мебели на примере САПР БАЗИС, общие сведения о числовом программном управлении и об управляющих программах для станков с ЧПУ, а также вопросы расчета производственных мощностей.

Глава 10 отражает общее состояние вопросов, связанных с автоматизацией прочностных расчетов параметров корпусной мебели. Рассматриваются системы автоматизации прочностных расчетных задач, предлагаются методика автоматизации прочностных расчетов для корпусной мебели и пример ее использования.

В главе 11 предлагаются специфические задачи автоматизации проектирования в деревообработке (функционально-стоимостный анализ и САПР технологии лесопиления), знакомство с которыми предполагается полезным.