скачать МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ ДОНБАССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ КАФЕДРА КОМПЬЮТЕРНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ (ДП) №____ Проект допущен к защите Зав. кафедрой КИТ _____________________ А.Ф.Тарасов “___” ______________________ 2010 г. Тема проекта: Проект программно-методического комплекса для расчетов технологических параметров ковки изделия шестерня в кузнечно-прессовом производстве Специальная часть: Разработка программного обеспечения для расчетов и формирования технологической карты ^ Разработала студентка гр. ИТ 05-2 А. И. Шистко Консультант по экономике И. Н. Парфенова Консультант по охране труда Л. В. Дементий Руководитель проекта А. Ф. Тарасов Н. контроль И. Н. Парфенова Краматорск, 2010 ^ Факультет автоматизации машиностроения и информационных технологий Кафедра КИТ Специальность «информационные технологи проектирования» "УТВЕРЖДАЮ" Зав. кафедрой КИТ ____________ А.Ф.Тарасов "___"____________ 2010 г. ^ на дипломный проект (работу) студенту Шистко Анне И горевне 1 Тема проекта (работи): Проект программно-методического комплекса для расчетов технологических параметров ковки изделия шестерня в кузнечно-прессовом производстве. ^ утверждена приказом по академии от __.__.2010 г. N __-__. 2 Срок сдачи студентом законченного проекта (работы) " " июня 2010 г. 3 Исходные данные к проекту (работе): требования к автоматизированным рабочим местам_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 4 Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень вопросов, которые не обходимо разработать): Ознакомиться с технологическим процессом ковки изделия шестерня и составлением технологической документации, рассмотреть существующее программное обеспечение для автоматизации проектирования технологических процессов и составления технологической документации, сформировать требования к разрабатываемому программному обеспечению, разработать техническое задание, выполнить проектирование программно-методического комплекса для расчетов технологических параметров ковки изделия шестерня в кузнечно-прессовом производстве, разработать программное обеспечение для расчетов и формирования технологической карты, привести описание работы программного обеспечения, провести экономические расчеты и расчеты по охране труда. 5 Перечень графического материала (с точным указанием обязательных схем): Схематично представить процесс составления технологического процесса ковки шестерни, показать структуру программного комплекса, показать диаграммы прецедентов использования, диаграммы классов, диаграммы последовательностей выполнения основного прецедента, привести экранные формы программного обеспечения. 6 Консультанты по проекту (работе), с указанием разделов проекта, которые к ним относятся
7 Дата выдачи задания "__" _________ 2010 года. Руководитель проекта _______________ Тарасов А.Ф. Задание для выполнения приняла _______________ Шистко А.И. К А Л Е Н Д А Р Н Ы Й П Л А Н
Студент-дипломник _______________ Шистко А. И. Руководитель проекта _______________ Тарасов А. Ф. РЕФЕРАТ Пояснительная записка к дипломному проекту содержит __ страниц, __ таблиц, __ рисунков, __ литературных источников, __ приложений. Объект исследования – технологический процесс ковки шестерни, расчет технологических параметров ковки и составление технологической документации. Цель работы – спроектировать программно-методический комплекс для расчетов технологических параметров ковки шестерни и составления технологической документации. В дипломном проекте проведен анализ и формализация требований к программно-методическому комплексу для расчетов технологических параметров ковки шестерни и составления технологической документации. Определены функции, требующие автоматизации их выполнения, разработано техническое задание на программно-методический комплекс для расчетов технологических параметров ковки шестерни и составления технологической документации, так же разработаны логическая модель и описаны этапы проектирования и разработки программно-методического комплекса в составе диаграммы прецедентов использования, диаграммы классов, диаграммы последовательностей. Разработано программное обеспечение для расчетов и формирования технологической карты, приведено описание работы программного обеспечения, проведены экономические расчеты и расчеты по охране труда. Созданный программный продукт в рамках дипломного проекта предназначен для автоматизации рабочего места технолога, при этом оно позволяет увеличить производительность труда технолога в несколько раз, также дает возможность создания качественной и надежной технологической документации. КОВКА, ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС, ПОКОВКА, ШЕСТЕРНЯ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА, ОПЕРАЦИЯ, ТЕХНОЛОГ, СТАЛЬ, ОПЕРАЦИЯ, ПРИПУСК, СЛИТОК, ДИАГРАММА КЛАССОВ, ДИАГРАММА ПРЕЦЕДЕНТОВ, ДИАГРАММА ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ, БИЗНЕС-ПРОЦЕСС ВВЕДЕНИЕВ современных условиях рыночной экономики возрастающая стоимость металла делает выгодным использование поковок для изготовления деталей со все меньшим их количеством в партии. На выбор рационального размера партии существенно влияет стоимость проектирования и изготовления поковок. Определенную долю в этой стоимости занимают затраты на приобретение средств автоматизации проектирования. В наше время процессы ковки распространены из-за высокой производительности, экономичности и качества продукции. Ковка – это процесс получения поковок (заготовки или готового изделия) в кузнечно-штамповочном производстве, имеющих минимальные припуски на механическую обработку. Данные изделия отличаются высокой прочностью и качеством изготовления, а также позволяет снизить время механической обработки. Ковка осуществляется в соответствии с детально разработанным технологическим процессом [1]. В данной работе будет представлено процесс автоматизации процесса разработки технологии и составление технологической документации на изготовление поковок. Задачи работы: – анализ процесса проектирования технологического процесса ковки и составления технологической документации; – выполнение автоматизированного расчета технологических параметров ковки; – автоматизированное построение эскизов поковок, переходов и инструментов на основании выбранных операций ковки; – автоматизированное формирование и заполнение технологической документации. Объект исследования: технологический процесс ковки. Предмет исследования: проектирование технологического процесса ковки и составление технологической документации. ^ Ковка и штамповка поковок деталей машин, инструмента других металлоизделий являются древнейшими процессами металлообработки, но и в наше время эти процессы наиболее распространены из-за высокой производительности, экономичности и качества продукции. Экономное расходование металла при изготовлении поковок заложено в самой идее пластического формоизменения при обработке давлением, которая состоит в преобразовании заготовки простой формы в заготовку сложной формы того же объема. Отходы производства поковок не присущи технологии ковки и объемной штамповки и большее или меньшее их количество характеризует лишь степень достигнутого технического совершенства данного способа производства поковок[2]. Возможность использования высоких скоростей деформации, быстроходность современных кузнечных машин и небольшое число необходимых относительно несложных технологических операций обуславливает кратковременность рабочего цикла и высокую производительность кузнечнопрессового производства. Кованые изделия отличаются высокими механическими свойствами. Общеизвестно, что лучший металл – это металл деформированный, а затем термически обработанный. В современной металлообрабатывающей промышленности кузнечнопрессовое производство является одним из основных способов изготовления заготовок и деталей. Свободной ковкой изготавливают заготовки и детали массой от десятков граммов, до сотен тонн, размерами от сантиметров до нескольких десятков метров. Ковка должна осуществляться в соответствии с детально разработанным технологическим процессом. Примерная последовательность этапов разработки технологического процесса ковки следующая: – техническое и экономическое сопоставление возможных вариантов ковки и ориентировочный выбор способа ковки; – составление чертежа поковки по чертежу детали; – определение объема и массы заготовки (слитка) по чертежу поковки с учетом отходов металла, получающихся при изготовлении поковок; – установление величины необходимой уковки и определение соответствующих размеров заготовки (слитка); – определение вида, количества и последовательности кузнечных операций для изготовления поковки, а также выбор или конструирование соответствующего инструмента; – разработка теплового режима нагрева, подогрева заготовки и охлаждения поковки; – установление типа и размера оборудования для ковки; – расчет состава рабочей бригады и норм времени на ковку; – разработка мероприятий по технике безопасности работы и охране труда; – определение себестоимости производства поковок. Вырезано. Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке. поковки осуществляют ее приемку, а по чертежу горячей поковки изготавливают [10]. Сферой развития механизации и автоматизации в кузнечнопрессовом производстве являются работы по созданию и применению принципиально новых систем программного управления оборудованием и технологическими процессами ковки, а также автоматизация вспомогательных операций, зачастую требующие значительно больших затрат времени, чем сами операции ковки. С учетом изложенного выше, дальнейшее развитие методов автоматизированного расчета и проектирование технологических процессов ковки и составления технологической документации есть задачами актуальными и имеют важное научное и практическое значение. 1.1 Анализ системы расчета технологических параметров ковки шестерни и составления технологической документации ^ Использованные в описании расчета технологических параметров ковки шестерни и составления технологической документации термины и определения, приводятся в глоссарии предметной области, который специфицирован в виде таблицы 1. Вырезано. Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке. В настоящее время существует огромное количество программ для автоматизированного конструкторского и технологического проектирования. Система T-FLEX позволяет осуществить совместную автоматизацию конструкторских и технологических подразделений предприятия. Технологическая информация с чертежа автоматически передается в систему T-FLEX, с помощью которой технолог проектирует необходимую технологическую документацию на изделие (рисунок 5). Выбор технологического оснащения производится из информационной базы системы. В информационной базе содержаться каталоги всех составляющих технологических процессов: наименования операций, оборудование, приспособления, вспомогательные материалы, тексты переходов, режущие, измерительные, вспомогательные инструменты, заготовки, комплектующие для сборочных технологических процессов. ![]() Рисунок 5 – Пример работы в T-FLEX К каждому типу технологического оснащения в информационной базе можно добавлять параметры, признаки классификации и иллюстрации. Информационная база поставляется уже наполненной данными по ГОСТ. Основные задачи, которые решает система КОМПАС-3D, — формирование трехмерной модели детали с целью передачи геометрии в различные расчетные пакеты или в пакеты разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ, а также создание конструкторской документации на разработанные детали. Используется совместно с Системой трехмерного твердотельного моделирования и/или Чертежно-графическим редактором. Позволяет выпускать разнообразные спецификации, ведомости и прочие табличные документы. При разработке функций и интерфейса КОМПАС-3D учитывались приемы работы, присущие машиностроительному и строительному проектированию. INTERMECH – авторизованный разработчик и системный центр компании Autodesk и партнер (Research Associate) компании SolidWorks - специализируется в области разработок САПР машиностроения и приборостроения. Ней разработан мощный комплекс программ для автоматизированного конструкторского и технологического проектирования. Это гибкая интегрированная система, которая позволяет значительно повысить эффективность конструкторского проектирования и охватывает все этапы проектирования, начиная с разработки непосредственно конструкторской документации с последующим автоматизированным выпуском текстовых конструкторских документов. Ниже представлен анализ программного обеспечения для автоматизированного конструкторского и технологического проектирования (таблица 10). Таблица 10 – Анализ программного обеспечения для автоматизированного конструкторского и технологического проектирования
Продолжение таблицы 10
Все вышеупомянутые программные продукты для автоматизированного конструкторского и технологического проектирования имеют широкую номенклатуру функций и большие потенциальные возможности, но обладают существенными недостатками: высокой стоимостью, требуют высокой квалификации пользователей, большинство их функций является чрезмерным, и не будут востребованы при эксплуатации в ОГмет НКМЗ. Поэтому целесообразно разработать программный продукт, который обеспечит выполнение функций поставленной задачи. 1.2.2 Анализ выбора средств разработки программного обеспечения для расчета технологических параметров ковки шестерни и составления технологической документации В настоящее время существует множество средств разработки автоматизированных систем. Одними из самых популярных RAD – средств разработки являются Visual C#, Borland Delphi 7.0, Visual C++. Проведем сравнительный анализ вышеуказанных средств и выберем наиболее подходящее для разработки автоматизированного рабочего места инженера по компьютерным сетям. Анализ проводился по следующей методике. Во внимание принимались различные критерии для оценки качества средства разработки, такие как: производительность компилятора, графический интерфейс пользователя, язык программирования, лежащий в основе среды, возможность разработки приложений баз данных, требования среды разработчика к аппаратным средствам. Каждому критерию назначался весовой коэффициент таким образом, чтобы сумма весовых коэффициентов всех критериев равнялась единице. Экспертные оценки (по десятибалльной шкале) выставлены на основания анализа материалов, опубликованных в периодических изданиях и специализированной литературе. Результаты сравнительного анализа средств разработки приведены в таблице 11. Таблица 11 – Сравнительная характеристика средств разработки программного обеспечения
Общая оценка программных средств определяется по формуле (1): ![]() где Oi - общая оценка программного средства; Kj – весовой коэффициент критерия; aij – оценка i-того программного средства по j-тому критерию. Следовательно, общая оценка равна: O1=(9+9+10)·0.15 + (8+8+8)·0.05 + (6+8+10+10)·0.1 =8.8; O2=(7+8+7)·0.15 + (6+10+9)·0.05 + (7+10+10+7)·0.1 =7.95; O3=(7+8+6)·0.15 + (7+10+9)·0.05 + (8+10+10+7)·0.1 =7.95; где O1, O2, O3 соответственно общие оценки программных средств Borland Delphi 7.0, Visual C#, Visual C++. Вырезано. Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке. Входные данные:
соответствующими функциональными полномочиями. Выходные данные:
Требования к надежности Программный продукт должен:
Условия эксплуатации Условия эксплуатации должны соответствовать санитарным и техническим нормам эксплуатации ПЭВМ. К работе с программным средством допускается работник предприятия, осведомленный о теории проектирования технологического процесса ковки, наделенный определенными полномочиями и навыками работы с ПЭВМ. Требования к составу и параметрам технических средств Для стабильного функционирования программного средства необходимо наличие следующих аппаратных средств:
Требования к информационной и программной совместимости Информационный комплекс должен быть совместим с операционной системой Microsoft Windows(2000 и выше), Delphi 7.0, поддерживать работу с CAD (SolidWorks, AutoCAD) системой и достаточно быстро реализовывать построение, а также иметь возможность осуществлять экспорт данных в приложения Microsoft Office XP. 1.4.5 Требования к программной документации Состав требуемой программной документации определен в соответствии с ГОСТ 19.101-77:
1.4.6 Стадии и этапы разработки Разработка ведется в несколько этапов в соответствии с ГОСТ 19.101-77:
1.4.7 Технико-экономические показатели Вырезано. Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке. – Pokovka – хранит информацию о поковке (размеры, припуски), рассчитывает параметры поковки, выполняет построение эскиза поковки; – TechKarta – отвечает за выбор параметров стали, выбор операций ковки, заполнение технологической карты необходимыми данными; – Material – хранит информацию о стали, отвечает за выбор марки стали, расчет ее параметров (содержание серы, фосфора, угара); – Operation – рассчитывает параметры операции ковки, вычисляет прибыль, поддон, параметры термообработки; – Eskiz – отвечает за расчет размерных параметров эскиза и построение эскизов поковок; – Slitok – хранит информацию о параметрах слитков, отвечает за расчет количества поковок в слитке и отходов при производстве; –PerehodEskiz – хранит информацию о переходах, строит эскиз переходов; –InstrumentEskiz – хранит информацию об инструментах, строит эскиз инструментов. Описание свойств (атрибутов) классов для ПМК «Расчет технологических параметров ковки и составления технологической документации» представлено в таблице 25. Вырезано. Для приобретения полной версии работы перейдите по ссылке.
Пункт меню «База данных» содержит следующие подпункты:
Пункт меню «Помощь» содержит следующие подпункты:
Рисунок 12 – Структура интерфейса пользователя ^ 1 Ковка и штамповка: под ред. Семенова Е. И. том 1,2. – М, Машиностроение,1986. – 245с.
|