Автоматизация проектирования и производства изделий сложной формы : На прим. аэродинам. моделей самолетов

• Автор: Вермель, Владимир Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 381 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1. Проблемы повышения эффективности автоматизации проектирования и производства аэродинамических самолетов
§1.1. Эволюция программно-технических средств САПР
§1.2. Аэродинамическая модель самолета как объект комплексной автоматизации.
§1.3. Анализ программно-технических средств САПР.
Требования к объектно-ориентированной САПР и ее компонентам.
Глава 2. Математическое моделирование поверхности агрегатов аэродинамической модели и ее компоновки.
§2.1. Математические модели поверхностей технических объектов.
§2.2. Аппроксимация обводов поверхностей агрегатов аэродинамической модели параметрическим сплайном с заданными условиями.
§2.3. Поиск соответствия точек таблицы и математической модели.
§2.4. Задача пересечения геометрических объектов в САПР аэродинамической модели.
§2.5. Применение аппроксимационной модели поверхности и геометрических процедур.
§2.6. Построение технологических сопряжений поверхностей.
Глава 3. Оценка точности изготовления изделий сложной формы с применением контрольно-измерительных машин.

§3.1. Определение параметров совмещения физической и математической моделей.
§3.2. Оценка точности совмещения физической и математической моделей.
§3.3. Методика оценки точности изготовления составной поверхности на программируемой КИМ.
Глава 4. Совершенствование программного управления оборудованием с ЧПУ.
§4.1. Повышение точности фрезерования сложных поверхностей.
§4.2. Проблемы программирования высокоскоростной фрезерной обработки на станках с ЧПУ.
§4.3. Программно-технические средства обеспечения обработки с повышенной точностью и производительностью на станках с ЧПУ.
Глава 5. Автоматизация процесса создания аэродинамической модели.
§5.1. Структура программно-технических средств автоматизации разработки и изготовления аэродинамической модели самолета.
§5.2. Сопряжение программно-технических средств в автоматизированном процессе “Проектирование-Производство”.
§5.3. Анализ эффективности комплексной автоматизации.
Выводы.
Литература.

Введение
Одним из важнейших факторов ускорения создания изделий машиностроения и повышения их качества является совершенствование проектирования и производства формообразующей технологической оснастки (пресс-формы, штампы, литейные модели и формы, технологические макеты и эталоны и др.), а также экспериментальных моделей и макетов.
Отличительными особенностями изделий, составляющих формообразующую технологическую оснастку являются: повышенные требования к точности и качеству изготовления элементов; значительные объемы совместных дизайнерских, конструкторских, научно-исследовательских и расчетных работ; особо сложная форма поверхности, характерная для современных изделий машиностроения; сочетание высокой удельной трудоемкости механической обработки на ЧПУ с ручной слесарной обработкой; необходимость изготовления специальной контрольно-мерительной оснастки и большие объемы контрольно-поверочных работ. В полной мере данные особенности характерны для аэродинамических моделей самолетов, изготавливаемых в ЦАГИ в обеспечение расчетных и экспериментальных исследований направленных на совершенствование характеристик создаваемых объектов авиационной техники.
Осуществляемая в течение ряда лет автоматизация основных составляющих технологического процесса создания аэродинамических моделей (проектирование, конструирование, программирование обработки на станках с ЧПУ) дала существенное сокращение трудоемкости и повышение качества изделий при значительном усложнении объектов авиационной техники. С ее использованием было выполнено в отведенные сроки производство аэродинамических моделей, обеспечивших разработку самолетов России поколения 90-х годов.
Прошедшие годы характеризуются выпуском широкой номенклатуры производительных ЭВМ различного класса, включая

стоимость определенных продуктов меняется по годам не значительно и приблизительно одинакова у разных производителей.
Таблица 5. Ориентировочная стоимость ОС.
Наименование Стоимость, ОМ
ОС типа ІШІХ 3-8 пользователей 3500
Обеспечение машинной графики типа СКБ/РНЮБ ХХУШБСЖБ 20 1500
30 возможности 2000
ЮЕБ пост-/препроцессоры 8500
Лицензия на использование интерактивной графики станции (встроенной) 2000
Компилятор ТО КТ КАК 3500
Компилятор С++ 10000
Общая стоимость 31000
Таблица 6. Средняя стоимость компонентов комплексных САПР.
Наименование Цена, БМ
Базовое ядро 35000
Расширенная геометрия 35000
Программирование для станков с ЧПУ 2-2.5Б 15500
Программирование для станков с ЧПУ 3 О 15000
Построение конечно-элементных моделей 30000
Твердотельное моделирования 35000
Расширенный язык программирования для САПР 21500
ЮЕБ-интерфейс 5000
УБА-интерфейс 10000
Точение 15000
Плазменная резка 15000
Вырубка, прессование 15000
Гибка 15000
Постпроцессоры 18000
Общая стоимость -285000