Реферат: САПР мебели из модульных конструкций - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

САПР мебели из модульных конструкций

Банк рефератов / Программирование

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 195 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

75 СОДЕРЖАНИЕ Введение………………………………………………………………………… 6 1 Анализ предметной области………………………………………………… 7 1.1 Типы мебели………………………………………………………………... 7 1.2 Изделия из древесины……………………………………………………... 8 1.3 Раскрой материалов в производстве мебели…………………………….. 12 1.4 Анализ разработок САПР в данной предметной области……………… 20 2 Постановка задачи автоматизированного проектирования……………….. 23 3 Общее описание разрабатываемой САПР……….………...……………….. 24 3.1 Описание структурной схемы……………………………………………... 25 3.2 Описание схемы работы…………………………………………………… 26 4 Описание компонентов САПР………………………………………………. 27 4.1 Математическое обеспечение……………………………………………... 28 4.2 Информационное обеспечение……………………………………………. 37 4.3 Лингвистическое обеспечение…………………………………………….. 42 4.4 Техническое обеспечение…………………………………………………. 43 4.5 Программное обеспечение………………………………………………… 47 4.6 Организационное и методическое обеспечение САПР………………….. 48 5 Вопросы охраны труда………………………………………………………. 49 5.1 Общие санитарно-гигиенические требования к устройству вычислительного центра……………………………………………………............. 51 5.2 Неблагоприятные факторы…………………………………………............ 52 5.3 Категория помещения по пожароопасности……………………………… 53 5.4 Электробезопасность………………………………………………………. 54 5.5 Освещение помещения…………………………………………………….. 5 6 5.6 Кондиционирование помещения………………………………………….. 59 6 Технико-экономическое обоснование разработки САПР…………………. 62 6.1 Расчет единовременных затрат………………………………………… …. 62 6.2 Расчет стоимости одного машино-часа работы комплекса техниче ских средств САПР………………………………………………………… …….. 64 6.3 Расчет предпроизводственных затрат………………………………… … .. 67 6.4 Расчет годовых текущих издержек на разработку проекта…………... .... 69 6.5 Расчет стоимости реализованных проектов…………………………… … 70 6.6 Сводная таблица технико-экономических показателей разработки САПР……………………………………………………………………… … 71 Заключение……………………………………………………………………… 73 Список использованных источников…………………………………………. 73 Приложение А Схема работы САПР…………………………………………. 75 Приложение Б Структурная схема САПР…………………………………….. 76 Приложение В Даталогическая модель базы данных……………………….. 77 Приложение Г Схема алгоритма раскроя…………………………………….. 78 ВВЕДЕНИЕ Мебель – совокупность передвижных или встроенных изделий для обстановки жилых и общественных помещений и различных зон пребывания человека. Значение мебели в жизни человека сложно переоценить . Она окружает нас везде: в повседневной жизни и во время производственной деятельности, помогает расслабиться и восстановить жизненные силы, делает быт гораздо более удобным и продуманным. С другой стороны, мебель имеет ещё и эстетическое значение, дополняя изяществом и неповторимостью форм общий домашний уют. Древнейшие из известных образцов мебели были найдены в Египте в царских погребениях III века до нашей эры. Там же были найдены и первые в истории человечества табуреты . За прошедшие века мебель претерпела существенные изменения, как во внешнем виде, так и в способах изготовления. Материал, применяемый для её изготовления, был очень разнообразным: от камня до слоновой кости. Мебель поражала разнообразием форм и назначения. В двадцатом веке бурно развивается химия , и появляются новые синтетические материалы и пластмассы , которые произвели взрыв в мебельной индустрии и п роизводство мебели из штучного стало поточным . В настоящее время в России около 5 тысяч предприятий, которые занимаются производством мебельной продукции в объеме 3,1-3,2 млрд. долларов США (данные на 2005год.). В связи с постоянным ростом спроса, мебельные производства расширяют объёмы и ассортимент выпускаемой продукции и внедряют новые технологии, помогающие существенно экономить сырьё и снижать её стоимость . Также применяются новые материалы, которые делают современную мебель более удобной, функциональной и долговечной. Проектирование мебели – подчас нелёгкий и сравнительно продолжительный процесс, в котором участвуют несколько специалистов: от дизайнеров, до технологов. Ведь от точного и грамотного проектирования зависит качество и срок службы мебели, а значит и её конкурентоспособность на активно расширяющемся рынке. С ростом материального благосостояния граждан нашей страны всё большим слоям населения становится доступен широчайший ассортимент мебели и возможность приобрести мебель, произведённую на заказ. В связи с этим особенно актуальным становится вопрос быстрого проектирования и изготовления качественной мебели, отвечающей вкусам самых широких слоёв населения. Этому способствует применение на производствах систем автоматизированного проектирования (САПР). Помимо этого, автоматизированное проектирование существенно снижает расход сырья и экономит время. Целью данной дипломной работы является разработка САПР мебели из модульных конструкций. 1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 1.1 Типы мебели В связи с бурным ростом цифровой индустрии в прошлом столетии изменился стиль жизни человека. В его обиход вошли новые специализированные типы мебели: компьютерные столы, стойки для аудио и видео аппаратуры. Для экономии жилищной площади была разработана и производится трансформируемая мебель и корпусная мебель с использованием модульных конструкций. Использование модульных конструкций в производстве обеспечивает высокую скорость проектирования, простоту сборки и взаимозаменяемость компонентов мебели. На сегодняшний день спрос по типам мебели выглядит следующим образом (рис . 1 .1 ): Рисунок 1. 1 – Спрос мебели по типам Из приведенной диаграммы видно, что наиболее часто (74%) приобретается мебель, изготавливаемая из модульных конструкций. Это объясняется высокой функциональностью и простотой модернизации данного типа мебели. 1.2 Изделия из древесины 1.2 .1 Структура изделий из древесины Изделия из древесины – это предметы, обладающие вполне определёнными потребительскими свойствами. Однако с точки зрения современного производства понятие изделия значительно шире. Изделием считается любой предмет или набор предметов, подлежащий изготовлению и включённый в производственную программу предприятия. Изделием данного предприятия могут быть, например, детали, входящие в состав изделия, выпускаемого другим предприятием, мебельные щиты, изготавливаемые для фабрики корпусной мебели, а также отдельные предметы и целые наборы предметов, набор бытовой мебели для спальни, столовой и т.д. ГОСТ 2.101-68 «Единая система конструкторской документации» (ЕСКД) устанавливает следующие виды изделий: - детали, - сборочные единицы, - комплексы, - комплекты. Под деталью понимается изделие, изготавливаемое из однородного материала без применения сборочных операций. Деталью может быть изделие из цельной древесины или древесины, предварительно склеенной для придания ей большей формоустойчивости или облицованной шпоном, но без применения шиповых вязок, свинчивания и других приёмов сборки. Например, изделием может быть ножка обеденного стола, изготовленная из цельного бруса или из бруса, склеенного из нескольких заготовок, щит, изготовленный из столярной или стружечной плиты, сиденье стула, выклеенное из шпона и т.д., если они включены в программу изготавливающего их предприятия. Сборочными единицами можно считать изделия, составные части которых подлежат соединению между собой на предприятии-изготовителе шиповыми вязками, свинчиванием шурупами или болтами, соединению нагелями, стяжками и т.п. Сборочные единицы могут представлять собой изделия различной степени сложности. Под комплексом понимается два и более специализированных изделия, не соединенных на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но предназначенных для выполнения взаимосвязанных эксплуатационных функций. В мебельной промышленности комплексы представлены наборами предметов мебели, изготовленных в едином архитектурно-художественном стиле и предназначенными для оборудования определённых функциональных зон или общественных зданий, например, набор мебели для кабинета, состоящий из рабочего стола, кресла, книжного шкафа и др., набор мебели для спальни, аудитории и т.д. В отличии от комплекса комплектом называют два и более изделия, не соединённых на предприятии-изготовителе сборочными операциями, но имеющие общее эксплуатационное назначение вспомогательного характера, например, комплект возвратной тары для упаковки набора мебели, комплект оборудования кухни, включая набор мебели и принадлежностей для кухни и т.д. Комплекты могут составляться из изделий, изготовленных на разных предприятиях. 1.2 .2 Требования к изделиям из древесины Изделия из древесины, как и любые другие, должны проектироваться и изготавливаться так, чтобы в достаточной степени отвечать потребностям народного хозяйства в целом и требованиям людей, которые пользуются этими изделиями. Для этого изделия должны обладать высокими эксплуатационными и технико-экономическими показателями. Требования, применяемые к мебели: 1) соответствие функциональному назначению; 2) эстетичность; 3) прочность; 4) долговечность; 5) технологичность; 6) малая материалоёмкость; 7) по возможности, низкая себестоимость. Первые четыре требования относятся к эксплуатационным, последние три – к технико-экономическим. Требования полного соответствия мебели её назначению – это удобство пользования, согласованность размеров с анатомической особенностью строения и размерами (антропометрией) человеческого тела, размерами предметов, хранящихся в ней, согласованность с высотой и планировкой помещений и т.д. Во взаимосвязи с функциональным назначением изделия находятся эстетические требования. Мебель относится к изделиям, окружающим человека в его повседневной жизни, вследствие чего она должна быть эстетически совершенна. Мебель должна гармонично согласовываться с изделиями, с которыми будет совместно находиться в эксплуатации. Каждый предмет мебели должен входить в современный интерьер, не нарушая его гармоничности. Также мебель должна соответствовать существующим санитарным и гигиеническим требованиям. Долговечность изделий из древесины во многом зависит от условий их эксплуатации. В комнатных условиях мебель не подвергается интенсивному износу и может находиться в эксплуатации длительное время. И хотя в расчётах срок амортизации для некоторых видов мебели обычно принимается равным 20 годам, нередки случаи эксплуатации таких изделий в течение нескольких десятилетий. В этих условиях древесина, как конструкционный материал, значительно превосходит большинство видов современных пластмасс, используемых при изготовлении мебели. На долговечность изделий из древесины может влиять кратковременное воздействие влажности. Связанные с изменениями влажности явления набухания и усушки древесных материалов могут приводить к нежелательной деформации (короблению) и растрескиванию деталей. В этом случае большое значение для долговечности изделия имеет форма и размероустойчивость его конструкций и наличие на изделии защитно-декоративных покрытий. К тому же для некоторых видов мебели (например, кухонный гарнитур) важно учитывать такие деструктивные факторы, как воздействие высоких температур и процессов механического повреждения (ножом и т.п.). К покрытию таких изделий выдвигаются дополнительные требования прочности. С учётом качества и комфортабельности мебели стоимость (себестоимость) её должна быть по возможности не высокой. Удовлетворение этого требования зависит от характера организации производства, степени его эффективности, технологичности конструкции изделия, его материалоёмкости и многих других факторов. Материалоёмкость – один из важнейших показателей, так как стоимость мебели на 50– 80% определяется стоимостью используемых материалов, а полезный выход иногда составляет до 25%. Поэтому, крайне важной является задача оптимального использования материалов, в частности, задача оптимального раскроя пиломатериалов. Изделие должно быть технологичным для существующих условий производства. Это значит, что проектируемое изделие при изготовлении потребует минимальных материальных и трудовых затрат, может быть легко освоено действующим производством без коренной ломки технологий и необходимости приобретения дополнительного дорогостоящего оборудования и оснастки. При изготовлении изделия не потребуются дефицитные материалы и опасные приёмы работ. При проектировании необходимо предусмотреть и обеспечить взаимозаменяемость деталей и сборочных единиц в пределах минимальной точности их изготовления. Количество соединений, требующих высокой степени точности обработки, должно быть минимальным. Необходимо широко использовать унифицированные и стандартные элементы, избегать оригинальных крепёжных деталей, очень сложных профилей и трудноосуществимых сопряжений. При проектировании новых видов мебели целесообразно использовать детали и узлы, которые уже освоены производством. При конструировании необходимо постоянно учитывать функциональные и эстетические требования. 1.3 Раскрой материалов в производстве мебели 1.3.1 Припуски Для получения деталей заданной формы и качества осуществляется комплекс технологических операций, каждая из которых в установленной последовательности формирует деталь. При этом форма и размеры заготовки последовательно приближаются к форме и размерам готовой детали. На последнем переходе технологического процесса получается действительный размер и требуемое качество детали. Технологические операции механической обработки заготовок характеризуются изменениями размеров благодаря силовому воздействию на заготовку путём удаления слоя или упрессовки материала. Величина этого слоя даёт возможность установить необходимые потери материала и затраты энергии на осуществление технологической операции. Промежуточные размеры заготовки на всех перехода технологического процесса изготовления детали связаны между собой, образуя технологические цепи. Для определения межпереходных размеров необходимо знать величину изменения размера при переходе от одной операции к другой. Разница в размерах заготовки между смежными переходами, определяемая снятием слоя, называется операционным припуском. При этом разность размеров определяется по нормали к поверхности обработки. Если не предусмотреть операционный припуск, то невозможно практически выполнить эту технологическую операцию. Слой материала, удаляемый с заготовки в результате всех переходов технологического процесса, называется общим, суммарным припуском. Общий припуск определяется как разность заготовки и детали, измеренных по нормали от одной базы. Припуски могут быть односторонними, удаляемыми с одной стороны заготовки, и двусторонними, удаляемые обработкой с двух сторон. Двусторонние припуски могут быть симметричными (одинаковыми) и разными по величине, ассиметричными. Припуски могут быть определены расчётами – расчётные и действительные, определённые в реальных условиях производства. Необходимость припусков вызвана следующими причинами современной технологии: - компенсацией погрешности установки заготовки на станке; - компенсацией погрешностей формы установки, если эти погрешности выходят за пределы допуска детали или проявляются из-за изменения влажности; - необходимостью удаления дефектного слоя или шероховатости заготовки, образующейся на её поверхности на предыдущей операции. Каждая из перечисленных причин является независимой, а обусловленные ими величины припусков могут взаимно компенсироваться. Например, погрешность установки может быть уменьшена, если на смежных переходах обработки используют одни и те же базовые поверхности заготовок. При сушке заготовок их размеры уменьшаются в зависимости от изменения влажности, размера и коэффициента усушки. При сушке неизбежно некоторое коробление заготовок, которое необходимо удалить при обработке заготовки для получения правильной геометрической формы детали. При сушке заготовок возможно образование трещин, которые недопустимы в деталях; их удаляют опиливанием торцов. Для этого необходим соответствующий припуск по длине. При изготовлении сборочных единиц из нескольких деталей иногда происходит смещение этих деталей относительно друг друга. Для устранения этого смещения и получения сборочной единицы заданных размеров и формы её приходится обрабатывать снятием слоя, перекрывающего выступающие места деталей. Размеры деталей до сборки должны иметь припуск на обработку их в сборочной единице. Таким образом, видно, что величина припуска является функцией многих факторов. Припуск зависит от размера детали, свойств древесины, включая влажность, точности оборудования, характера и условий обработки и т.д. Поскольку размеры заготовок изменяются на каждой в пределах поля рассеивания, то величина припуска будет также меняться в определённых пределах. В производстве мебели на припуски расходуется до 12% объёма использованных пиломатериалов. Стоимость древесных пиломатериалов составляет в среднем около 50% себестоимости изделия. При этом расход древесины на припуски составляет 5– 6 % себестоимости изделия. Поэтому необходимо изыскивать возможности для снижения. припусков. Это является важно технологической задачей, решение которой имеет большое значение в повышении эффективности производства. Поскольку припуск на обработку детали является функцией многих переменных, величина его имеет оптимальные значения для конкретных условий производства. Очевидно, оптимальные значения припуска изменяются в предельных значениях. При механической обработке брусковых заготовок общий припуск можно в общем виде представить как сумму припусков необходимых для осуществления сушки , первичной обработки ,повторной обработки и окончательной обработки . Припуск на сушку определяется по формуле: (1.1) где – коэффициент усушки; – начальная влажность; – конечная влажность; – размер заготовки. При этом начальную влажность древесины для определения усушки заготовок свыше 35% для лиственных пород принимают равной 35%, для хвойных – 30%, при более низкой влажности принимают фактическое значение. Величины припусков на усушку пиломатериалов хвойных пород приведены в ГОСТ 6782-80, для лиственных – в ГОСТ 6782.2-72. Припуски на первичную и повторную обработку слагаются из операционных припусков, величина которых определяется методом обработки и особенностями свойств заготовок (размерами, формой, шероховатостью). Погрешности формы и размеров заготовок при обработке подчиняются закону нормального распределения случайных величин. При арифметическом суммировании операционных припусков общий припуск обычно получается завышенным, так как отдельные составляющие его при определённых условиях могут компенсировать друг друга полностью или частично. Погрешность формы заготовок оценивается стрелой прогиба f , которая зависит от породы древесины и направления по отношению размеров заготовки. Различают прогиб по кромке и по пласти заготовки. Величина прогиба в основном зависит от длины заготовки: для хвойных пород мм, мм, (1.2) для лиственных пород мм, мм, (1.3) где – стр ела прогиба заготовки по пласти; – стрела прогиба по кромке; – длина заготовки; С вероятностью 0,95 доверительные интервалы прогибов, вычисленных по этим формулам, лежат в пределах . Для стабильного протекания процесса обработки заготовки на каждой операции необходимо обеспечить снятие определённого минимального слоя по всей обрабатываемой поверхности. Величина этого слоя зависит от метода обработки и обусловленных им деформаций заготовки. Допуск заготовки и допуски прогиба и шероховатости в формировании припуска являются случайными величинами. С учётом правила суммирования систематических и случайных погрешностей, можно определить операционный припуск по формуле , (1.4) где – операционный припуск; – стрела прогиба заготовки; – наибольшая высота неровностей; – коэффициенты, учитывающие законы распределения случайных величин; для закона нормального распределения ; – допуск заготовки; – допуск шероховатости; – допуск прогиба; – погрешность установки. Поскольку погрешность установки практически компенсируется погрешностью формы, её при расчёте припуска можно не учитывать. Критерием оптимальности припуска является коэффициент использования материала, определяемый по формуле , (1.5) где – масса заготовок до об работки; – масса заготовок после обработки. Припуски на механическую обработку заготовок и сборочных единиц регламентируется ГОСТ 7307– 75. Припуски на продольный раскрой вычисляют в миллиметрах по формуле: , (1.6) где – кратность заготовки по ширине; – ширина пропила, мм. Припуски на поперечный раскрой вычисляют в миллиметрах по формуле: , (1.7) где – кратность заготовки по д лине; – ширина пропила, мм. 1.3.2 Раскрой пиломатериалов В современном производстве мебели широко используются плитные, листовые и рулонные полуфабрикаты, изготавливаемые из древесных материалов в соответствии с требованиями стандартов на них. Получаемые предприятиями по производству мебели стандартные форматы этих материалов раскраивают на заготовки нужных размеров. Процесс раскроя плитных, листовых и рулонных материалов проще, чем досок, поскольку при их раскрое нет ограничений по качеству, цвету, дефектам и др. Они стабильны по качеству и формату. В производстве изделий из древесины широко используются древесностружечные и древесноволокнистые плиты. Организация их рационального раскроя является важнейшей задачей современного производства. Основными ограничениями при раскрое плитных и листовых материалов являются количество и размеры заготовок. Количество типоразмеров заготовок должно соответствовать их комплектности на выпуск изделий, предусмотренных программой предприятия. Раскрой плитных и листовых материалов организуют в зависимости от назначения получаемых заготовок; их принято делить на: - индивидуальный; - комбинированный; - смешанный. При индивидуальном раскрое каждый формат полуфабриката раскраивается на один типоразмер заготовок. При комбинированном виде раскроя из одного формата можно выкраивать по нескольку различных типоразмеров заготовок. При смешанном раскрое возможно использование вариантов индивидуального и комбинированного раскроя для различных случаев. Эффективность раскроя по рациональности использования материалов оценивается коэффициентом выхода заготовок. Коэффициент выхода заготовок определяется из соотношения суммарных площадей полученных заготовок к суммарной площади раскроенных плитных или листовых материалов и определяется по формуле: , (1.8) где – площадь i заготовки; – число полученных i -х заготовок; – количество типоразмеров заготовок, полученных при раскрое; – площадь t -го формата; – количество раскроенных листов t -го формата; – количество форматов, раскраиваемых на заготовки. Эффективность раскроя зависит от применяемого оборудования и организации процесса раскроя плитных и листовых материалов По технологическим особенностям применяемое при раскрое оборудование можно разделить на три группы. К первой группе относятся станки, имеющие несколько суппортов продольного пиления и один поперечного. Раскраиваемый материал укладывают на стол-каретку. При движении стола в прямом направлении суппорты продольного пиления раскраивают материал на продольные полосы. На каретке имеются переставные упоры, воздействие которых на конечный выключатель вызывает автоматическую остановку каретки и привод в движение суппорта поперечного пиления. Ко второй группе относятся станки, имеющие также несколько суппортов продольного пиления и один поперечного, но стол каретки состоит из двух частей. При продольном пилении обе части стола составляют одно целое, а при обратном движении каждая часть движется отдельно до стопорной позиции, определяющей положение поперечного реза. Таким образом достигается совмещение поперечных резов отдельных полос. К третьей группе относятся станки, имеющие один суппорт продольного пиления и несколько суппортов – поперечного. После каждого хода суппорта продольного пиления полоса на подвижной каретке подаётся для поперечного раскроя. При этом срабатывают те суппорты, которые настроены на раскрой данной полосы. Суппорт продольного пиления может выполнять несквозной рез (подрезание). Кроме того, имеются однопильные форматно-раскроечные станки автоматы с ЧПУ. Третья группа оборудования позволяет выполнить раскрой по сложным схемам с высокой разнотипностью полос, поэтому она является наиболее перспективной и чаще всего используется на мебельных предприятиях. Современное оборудование обеспечивает высокую точность заготовок при раскрое плитных материалов: - отклонения от перпендикулярности сторон менее 0,5 на 1000 мм; - отклонения от прямолинейности менее 0,3 на 1000 мм; - шероховатость не более 200 мкм. 1.3.3 Раскройные карты Для организации рационального раскроя плитных и листовых материалов разрабатываются карты раскроя. Карты раскроя представляют собой графическое представление расположения заготовок на стандартном формате раскраиваемого материала. Для составления карт раскроя необходимо знать размеры заготовок, форматы подлежащего раскрою материала, ширину пропилов и возможности оборудования. Поступающие на предприятие древесностружечные плиты обычно имеют повреждённые кромки, поэтому при составлении карт раскроя необходимо предусмотреть предварительную опиловку плит для получения базовой поверхности по кромке. Если выкраивают заготовки с припуском, предусматривающим их дальнейшее опиливание по периметру на дальнейших операциях, то такое опиливание можно исключить. При разработке карт раскроя необходимо учесть конкретно все особенности поступающих материалов. В масштабе на формате раскраиваемого материала располагают все выкраиваемые из него заготовки. Составление карт раскроя для крупного предприятия является важной, сложной и трудоёмкой задачей. Оптимальный план раскроя – это совокупность различных схем раскроя и интенсивность их применения с обеспечением комплектности и минимума потерь на определённый период работы предприятия. 1.4 Анализ разработок САПР в данной предметной области При создании мебели с учётом пожеланий заказчика очень важным является вопрос визуализации проекта будущего изделия. Классическим решением данной проблемы является составление эскизов на бумаге. Данная схема не даёт полного представления о создаваемом предмете мебели ввиду своей неточности. Также затрачивается большой промежуток времени на создание эскиза. Современные компьютеры позволяют создавать подсистемы трёхмерной визуализации. Учитывая специфику данной предметной области, использование стандартных трёхмерных редакторов не является выходом, ввиду их сложности и требовательности к ресурсам компьютера. В связи с этим необходима разработка такой трёхмерной подсистемы визуализации, которая бы с одной стороны наиболее полно и точно специфике задачи проектировки мебели, а с другой стороны была бы проста и понятна в работе дизайнеру. При использовании такой подсистемы во время работы с дизайнером, заказчик на месте может давать указания и иметь представление о будущем внешнем виде мебели и её функциональных возможностях. Не менее важным является быстрое создание пакета проектной документации по разработанной дизайнером модели. Для экономии времени все чертежи и сборочная инструкция должна автоматически генерироваться системой автоматизированного проектирования. Также в процессе производства необходимо минимизировать потери на отходы при раскрое пиловочного материала и фурнитуры. В связи с чем встаёт вопрос об оптимальном решении задачи раскроя. Современная мебельная промышленность предлагает огромный выбор материалов, комплектующих и фурнитуры, произведённых как в России, так и за рубежом. Чтобы заказчик имел возможность выбора материала, из которого будет изготовлена мебель, необходимо вести интерактивную базу данных материалов и их цветовых вариаций, а также фурнитуры. Описанные выше задачи наиболее актуальны для современной мебельной промышленности . Учитывая большое количество предприятий данной области, возрастает необходимость разработки систем автоматизированного проектирования, максимально эффективно использующих достижения современной компьютерной техники. Существует достаточное количество разработок в данной области, но наибольший интерес из всех представляют две САПР: « Woody » и «Базис: Мебельщик». Начнем рассмотрение с системы автоматизированного проектирования ме бе ли Woody украинской компании « Int eAr ». Программа предназначена для дизайна новой мебели и обладает следующими возможностями и свойствами: - удобство в использовании; - возможность трёхмерной визуализации полученных проектов; - наличие хорошо организованной интерактивной базы данных материалов и фурнитуры . Стоимость данной программы $ 1700. К недостаткам можно отнести отсутствие подготовки комплекта чертежей и сопроводительной документации. Во всём остальном система представляется очень удобной и функционально богатой. Вторая система автоматизированного проектирования мебели носит название «Базис: Мебельщик». Её разработкой и сопровождением занимается российская компания «БазисСофт». К основным преимуществам этой программы можно отнести: - автоматическое создание сборочных чертежей; - относительно простой интерфейс; - хорошие функциональные возможности. Стоимость данной системы $1500 . К недостаткам можно отнести достаточно неудобный процесс проектирования, отсутствие визуализации полученного изделия, бедную базу данных. Программа скорее предназначена для подготовки чертежей, но не для работы дизайнера. Все из вышеперечисленных программных продуктов обладают одним общим недостатком – отсутствием модулей, занимающихся решением задачи оптимального раскроя материалов. Анализ существующих систем автоматизированного проектирования мебели показал, что систем, полностью отвечающих всем требованиям поставленных задач, не существует. Также было обнаружено очень мало публикаций, касающихся данной темы. На основе проведённого анализа стало очевидно, что рассмотренные системы не могу решить весь спектр вопросов, стоящих перед системами проектирования мебели. 2 ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ АТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ Учитывая актуальность разработки систем автоматизированного проектирования для мебельного производства , ставится задача, состоящая из следующих этапов: 1) на основе анализа рассматриваемой предметной области разработать схему работы системы и структурную схему САПР мебели из модульных конструкций; 2) разработать подсистему визуализации полученных проектных решений с возможностью наглядного отображения изделия для заказчика; 3) разработать подсистему решения задачи оптимального раскроя пиловочного сырья с целью экономии материала на производственных отх одах; 4) разработать подсистему контроля, хранения и управления информационными потоками в виде интерактивной базы данных; 5) разработать систему вывода текстовой и графической документации по проектируемому изделию. 3 ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ САПР Современная организация процесса автоматизированного проектирования должна базироваться на сложившихся теоретических представлениях о структурной схеме и схеме работы системы в соответствии с ГОСТ 19.701-90 ( ISO 5807-8 5 ). Общий процесс проектирования должен начинаться удобно организованным для пользователя диалогом системы с проектировщиком. Проектировщик должен указать тип и предполагаемые линейные размеры будущего изделия, создаваемого в рамках нового проекта. Начальным этапом проектной процедуры является поиск готового проектного решения (или близкого к требуемому) с введёнными параметрами в базе данных, содержащей сведения о ранее разработанных проектах. Если подобный проект уже создан, то информация о нём извлекается из базы данных. В случае если найденное изделие устраивает заказчика, то информация о нём подаётся на распечатку. В противном случае, найденное изделие дорабатывается дизайнером. Если подобных проектов ранее не создавалось, то начинается процесс проектирования, состоящий из создания дизайнером внешнего вида нового изделия и расчёта его устойчивости, необходимого материала и оценки приблизительной стоимости. Далее пользователю сообщаются рассчитанные параметры. Он может отказаться от данного проекта. В этом случае процесс проектирования повторяется. Если параметры и внешний вид изделия устраивают заказчика, то новый проект сохраняется в базе данных, а пользователь получает комплект документации к проекту. Таким образом, становится ясным, что проектируемая САПР должна содержать решения в области математического, информационного, технического и программного обеспечения, грамотное взаимодействие которых реализует эффективное функционирование системы в целом. 3.1 Описание структурной схемы Структуру разрабатываемой системы автоматизированного проектирования можно представить в виде взаимодействующих между собой подсистем, каждая из которых выполняет свою функцию. Структурная схема САПР представлена в приложении Б . Составными частями разрабатываемой САПР являются подсистемы, каждая из которых решает функционально законченную задачу при помощи комплекса специализированных средств. Проектируемая САПР состоит из следующих подсистем: 1) подсистема ввода исходной информации, визуализации и вывода технической документации; 2) расчётная подсистема; 3) информационно-поисковая подсистема. Подсистема ввода исходной информации, визуализации и вывода технической документации решает следующие задачи: - ввод начальных параметров проектируемого изделия , - визуализация полученного изделия , - вывод на принтер и плоттер документации по разработанному проекту. Для ввода данных в начале и в процессе проектирования система использует различные диалоговые средства типа «окно» и «меню». Текстовая и графическая документация формируется по результатам работы расчётной подсистемы с использованием типовых шаблонов. Возможна последующая корректировка этих документов. Расчётная подси стема включает модуль расчёта оптимального раскроя пиломатериалов. Модуль расчёта оптимального раскроя сырья для пото чного производства базируется на математической модели задачи оптимального раскроя пиловочного материала. Он предполагает решение задачи оптимизации раскроя материалов при потоковом производстве спроектированного изделия, когда планируется множественны й выпуск элементов каждого типа, и при выполнении штучных заказов, когда детали изготавливаются ограниченным количеством. Информационно-поисковая подсистема обеспечивает хранение информации, взаимодействие всех подсистем САПР и поиск наличия в базе готового проекта. Подсистема состоит из базы данных готовых проектов и базы данных, обеспечивающей работу расчётной системы. 3.2 Описание схемы работы САПР Процесс проектирования мебели начинается с ввода исходных данных: типа проектируемой мебели и предполагаемых линейных размеров (высоты, ширины и длинны). По заданным характеристикам осуществляется поиск готового решения в базе данных готовых проектов, и, если проект найден и удовлетворяет требованиям заказчика, то осуществляется формирование проектной документации и вывод её на принтер. В случае, если аналог не найден или найден, но требует доработки, осуществляется непосредственное проектирование изделия. По окончании проектирования происходит визуализация полученного проекта заказчику. Если изделие его устраивает, то полученное проектное решение передаётся расчётной подсистеме. Подсистема расчёта производит расчёт оптимального раскроя материала и по результатам производится построение карт раскроя . Полученная информация возвращается подсистеме ввода/вывода, где демонстрируется в специальном диалоговом окне заказчику, и система ожидает решения пользователя. Если заказчик удовлетворён результатами расчёта, то производится генерация графической и текстовой документации на бумажный носитель и полученный проект заносится в базу данных готовых проектов. В случае, если решение не подходит заказчику, то осуществляется возврат на начальный этап проектирования. Схема работы данной САПР представлена в приложении А . 4 ОПИСАНИЕ КОМПОНЕНТОВ САПР Система автоматизированного проектирования представляет собой организационно техническую систему, состоящую из комплекса средств автоматизации проектирования, взаимодействующего с подразделениями проектной организации. Средства автоматизированного проектирования группируются по видам обеспечения следующим образом: - математическое обеспечение; - информационное обеспечение; - программное обеспечение; - техническое обеспечение ; - лингвистическое обеспечение ; - методическое обеспечение ; - организационное обеспечение . 4.1 Математическое обеспечение САПР Математическое обеспечение объединяет в себе математические модели, методы и алгоритмы выполнения проектных процедур, используемые в автоматизированном проектировании. Задача оптимального раскроя является частным случаем задачи двумерной упаковки/раскроя также известной как 2 Dimensional Bin Packing Problem (2 DBPP ). По сути, необходимо расположить элементы известной формы и размеров в прямоугольных областях заданных характеристик. Учитывая специфику предметной области, задача получает ряд дополнительных ограничений, усложняющих её решение. Данная задача относится к классу так называемых NP -полных, что говорит о том, что точно решение этой задачи возможно только методом полного перебора всех возможных вариантов. Очевидно, что при большом количестве элементов, которые необходимо расположить, даже при использовании мощных вычислительных систем время решения задачи будет неприемлемым в условиях реального производства. Поэтому для решения задач такого класса используются разнообразные эвристические алгоритмы, дающие не оптимальное, но близкое к таковому решение за приемлемый промежуток время. Одной из особенностей задачи оптимального раскроя плитных и листовых материалов является то, что располагаемые элементы можно поворачивать на 90
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Последнее слово

Поехали два ирландца, Фленеган и Мерфи, в Южную Америку воевать за свободу Занзибара. Захватили их правительственные войска, трибунал-тройка, приговорили к расстрелу. Вывели, поставили к стенке, командир расстрельной команды говорит: "Имеете последнее слово?"

"Да, имею," говорит Мерфи, "ваш президент - последняя скотина!"
Фленаган ему шепчет: "Слушай, заткнись! Зачем нам неприятности?"
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по программированию "САПР мебели из модульных конструкций", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru