Разработка модуля автоматизированного расчета технологических размерных цепей

Нораев, Дмитрий Сергеевич Отделение материаловедения (ОМ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Представлено описание модуля для размерного анализа технологических процессов изготовления деталей. Осуществлен обзор и анализ существующих программ и программных модулей для автоматизации размерного анализа. Разработано: программное средство для автоматизированного расчета, составлен алгоритм построения размерных цепей, построена архитектура взаимодействия классов, реализованы модули для генерации данных, внедрена служебная база данных для хранения системных данных и пользовательских настроек.

Введение ……………………………………………………………………………………………………. 9
1 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ ………………………………………………………….. 12
1.1 Обзор литературы по теме исследования …………………………………………. 12
1.2 Объект и методы исследования ……………………………………………………….. 12
1.2.1 Метод В. В. Матвеева ……………………………………………………………….. 13
1.2.2 Модуль технологического размерного анализа компании «АСКОН»
для «Компас-автопроект» ………………………………………………………………….. 28
Вывод по разделу ……………………………………………………………………………………… 33
2.1 Описание программной реализации…………………………………………………. 34
2.1.1 Декомпозиция задачи ………………………………………………………………… 34
2.2.2 Пользовательский интерфейс …………………………………………………….. 34
2.2.3 Основные алгоритмы работы …………………………………………………….. 37
2.2.4 Служебная база данных …………………………………………………………….. 40
2.2.5 Архитектура программной системы …………………………………………… 41
2.2.6 Алгоритм расчета технологических размеров при проектировании
технологического процесса детали «матрица» ……………………………………. 43
2.2.6.1 Расчет диаметральных технологических размеров …………………. 47
2.2.6.2 Расчет продольных технологических размеров………………………. 50
2.2.7 Пример работы модуля автоматического расчета технологических
размерных цепей ………………………………………………………………………………. 51
Вывод по разделу ……………………………………………………………………………………… 58
3 ФИНАНСОВЫЙ МЕНЕДЖМЕНТ, РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ И
РЕСУРСОСБЕРЕЖЕНИЕ ………………………………………………………………………….. 60
3.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОМ ИССЛЕДОВАНИИ …………………… 60
3.1.1 Потенциальные потребители ………………………………………………………… 60
3.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения ………………………………………… 61
3.2 FAST-АНАЛИЗ ……………………………………………………………………………………. 62
3.2.1 Оценка готовности проекта к коммерциализации …………………………… 66
3.3 ПЛАНИРОВАНИЕ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ ……………………………. 67
3.3.1 Структура работ в рамках научного исследования …………………………. 67
3.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ ………………………………. 68
3.4 РАСЧЁТ СМЕТЫ ЗАТРАТ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ПРОЕКТА…………………………………… 71
3.4.1 Основная заработная плата …………………………………………………………… 71
3.4.2 Дополнительная заработная плата исполнителей темы …………………… 73
3.4.3 Отчисления во внебюджетные фонды …………………………………………… 74
3.4.4 Материальные затраты …………………………………………………………………. 74
3.4.5 Затраты на электроэнергию ………………………………………………………….. 75
3.4.6 Накладные расходы ……………………………………………………………………… 75
3.5 ОЦЕНКА НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ ПРОЕКТА ………………………………… 76
Вывод по разделу ……………………………………………………………………………………… 77
4 СОЦИАЛЬНАЯ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ …………………………………………………… 79
4.1 ПРАВОВЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ … 79
4.2. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ……………………………………………………. 80
4.2.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования ………………………………………………………………………………………. 80
4.2.2 Анализ показателей шума …………………………………………………………….. 81
4.2.3 Анализ показателей микроклимата ……………………………………………….. 81
4.2.4 Анализ освещенности рабочей зоны ……………………………………………… 82
4.2.5 Анализ электробезопасности ………………………………………………………… 85
4.3. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ …………………………………………………………. 86
4.4 БЕЗОПАСНОСТЬ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ……………………………………….. 88
4.4.1 Анализ пожарной безопасности ……………………………………………………. 89
Выводы по разделу……………………………………………………………………………………. 90
Заключение ………………………………………………………………………………………………. 91
Список использованных источников ………………………………………………………….. 93
Приложение А ………………………………………………………………………………………….. 95

Вопрос о выборе метода достижения точности обработки заготовок и
сборки машины должен решаться на базе технико-экономических расчетов.
Выбор способа обеспечения точности замыкающего звена начинается с изучения
рабочих чертежей деталей либо сборочных чертежей изделия. Это позволяет
выявить размерные связи между звеньями, исходные (замыкающие) и
составляющие звенья, определить соответствующие размерные цепи. Размерный
анализ технологических процессов основывается на общей теории размерных
цепей и способах их расчета (РД 50-635-87).
Для решения задач проектирования технологических процессов в
последние несколько лет все обширнее используется электронно-
вычислительная техника, в особенности в серийном производстве.
Работы в области размерного анализа позволили не только снизить
металлоемкость, но и снизить общую себестоимость продукции на стадии
технологической подготовки производства.
Однако размерный анализ ставит перед собой весьма трудоемкие задачи,
не всегда учитывающие частные случаи, но это вполне решаемо при
современном развитии вычислительной техники. Методы такой обработки
существуют, но остаются неудобными, несовершенными в использовании, а
также требуют совершенства и дальнейшей адаптации для конечного
пользователя.
В связи с этим, возникает необходимость в разработке программного
модуля. Где в качестве исходных данных будут использоваться:
конструкторский чертеж изделия или эскиз детали их конструкторские размеры,

В ходе выполнения ВКР проведен сравнительный обзор существующих
программ и программных модулей для автоматизации размерного анализа.
Рассмотрены следующие программные решения: модуль Grakon 7 для AutoCAD
О. Н. Калачева а также модуль технологического размерного анализа компании
«АСКОН» для «Компас-автопроект». Основными недостатками которых
является: большая трудоемкость подготовки и ввод исходных данных.
Проведен анализ алгоритма расчета рабочего чертежа и технологического
процесса изготовления детали матрица.
Установлены необходимые припуски на обработку и требуемые размеры
исходной заготовки, составлена размерная схема технологического процесса
изготовления матрицы в продольном направлении и граф технологических
размерных цепей, облегчающий их выявление, повышен коэффициент
рационального использования материала заготовки.
Для разработки приложения выбран язык Object Pascal, являющийся
средой разработки компании Borland Delphi. Программа имеет возможность
взаимодействия с другой программой имея тот же набор классов, процедур,
функций и констант. Разработана динамически подключаемая библиотека,
позволяющая многократное использование c различными программными
приложениями в частности Компас 3D.
В процессе разработки приложения были выполнены следующие виды
работ:
 выработаны требования к проектируемой системе;
 составлен алгоритм получения конструкторских размеров;
 составлена архитектура проектируемой системы;
 составлена UML – диаграмма классов;
 спроектирован графический интерфейс пользователя;
 реализован режим генерации данных для представлений;
 реализован модуль автоматизированного расчета
технологических размерных цепей, добавлена возможность его гибкой
настройки пользователем.
В экономической части посчитана цена разработки научно-
исследовательской работы. Она составляет 82 337,9 руб.
В разделе социальной ответственности рассмотрены правовые и
организационные вопросы, связанные с организацией труда на рабочем
месте разработчика ПО. Выявлены вредные факторы, негативно влияющие
на производительность труда и здоровье работника., проанализировав
которые, можно сделать вывод о соответствии требованиям рабочего места
исследователем.

1.Маталин,А.А. Технологиямашиностроения:учебникдля
машиностроительных вузов по специальности «Технология машиностроения,
металлорежущие станки и инструменты» / А.А. Маталин. – Л.: Машиностроение,
1985. – 496 с.: ил.
2. Колесов, И.М. Основы технологии машиностроения: учебник для студентов
машиностроительных специальностей вузов / И.М. Колесов. – М.: Высшая
школа. – 1999. – 391 с.: ил.
3. Матвеев В.В., Бойков Ф.И., Размерный анализ технологических процессов
механической обработки. Челябинск: ЧПИ, 1974. 125 с.
4. Калачев О.Н. Графическое моделирование размерной структуры
технологического процесса на электронном чертеже в среде О.Н. Калачев, Н.В.
Богоявленский, С.А. Погорелов /Вестник компьютерных и информационных
технологий.
5. Хармац, И. КОМПАС-АВТОПРОЕКТ: точный контроль над технологической
информацией. Новые модули и новые возможности системы / И. Хармац // САПР
и графика. – 2004. – Июнь. – С. 17–19.
6. Windows Forms–Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа:
URL:https://ru.wikipedia.org/wiki/Windows_Forms, свободный (04.04.2020). –
Загл. с экрана.
7. SQLite – Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/SQLite, свободный (06.04.2020). – Загл. с экрана.
8. Обзор рынка программного обеспечения [Электронный ресурс]. Режим
доступа:URL:http://www.marketing.spb.ru/mr/it/market_software.htm#4.3,
(14.04.20) – Загл. с экрана.
9. Средняя зарплата программиста в Томске, статистика [Электронный ресурс].
Режим доступа: URL: http://tomsk.trud.com/salary/909/3320.html, (14.04.20) – Загл.
с экрана.
10. Бесплатные инструменты для разработчиков, Visual Studio Community
[Электронныйресурс].Режимдоступа:URL:
https://www.visualstudio.com/ru/vs/community/, (05.05.16) – Загл. с экрана.
11. Должностные оклады ППС и педагогических работников с 01.06.2016 г.
[Текст]: приказ ректора ТПУ от 25 мая 2016 г. №5994
12. Трудовой кодекс Российской Федерации от 30.12.2001 N 197-ФЗ (ред. от
01.04.2019).
13. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие
эргономические требования.
14. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03. Гигиенические требования к персональным
электронно-вычислительным машинам и организации работы.
15. ГОСТ 12.1.005-88. Требованияк микроклимату производственных
помещений.
16. СН 2.2.4/2.1.8.562–96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории застройки.
17. ГОСТ 12.1.003-2014 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности.
18. СП 52.13330.2016 Естественное иискусственноеосвещение.
Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*
19. ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые
уровни напряжений прикосновения и токов.
20. ГОСТ Р 22.0.07-95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Источники
техногенных чрезвычайных ситуаций. Классификация и номенклатура
поражающих факторов и их параметров.
21. СНиП 2.01.02-85. Противопожарные нормы.
22. ГОСТ Р 14.01-2005. Экологический менеджмент. Общие положения и
объекты регулирования
23. Чрезвычайные ситуации при работе с ПЭВМ [Электронный ресурс] URL:
http://studopedia.ru/8_107307_osveshchenie-pomeshcheniyvichislitelnih-
tsentrov.html (20.05.2020) Загл. – с экрана.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Дарья С. Томский государственный университет 2010, Юридический, в...
    4.8 (13 отзывов)
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссерт... Читать все
    Практикую гражданское, семейное право. Преподаю указанные дисциплины в ВУЗе. Выполняла работы на заказ в течение двух лет. Обучалась в аспирантуре, подготовила диссертационное исследование, которое сейчас находится на рассмотрении в совете.
    #Кандидатские #Магистерские
    18 Выполненных работ
    Ксения М. Курганский Государственный Университет 2009, Юридический...
    4.8 (105 отзывов)
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитыв... Читать все
    Работаю только по книгам, учебникам, статьям и диссертациям. Никогда не использую технические способы поднятия оригинальности. Только авторские работы. Стараюсь учитывать все требования и пожелания.
    #Кандидатские #Магистерские
    213 Выполненных работ
    Кирилл Ч. ИНЖЭКОН 2010, экономика и управление на предприятии транс...
    4.9 (343 отзыва)
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). С... Читать все
    Работы пишу, начиная с 2000 года. Огромный опыт и знания в области экономики. Закончил школу с золотой медалью. Два высших образования (техническое и экономическое). Сейчас пишу диссертацию на соискание степени кандидата экономических наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    692 Выполненных работы
    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Сергей Е. МГУ 2012, физический, выпускник, кандидат наук
    4.9 (5 отзывов)
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым напра... Читать все
    Имеется большой опыт написания творческих работ на различных порталах от эссе до кандидатских диссертаций, решения задач и выполнения лабораторных работ по любым направлениям физики, математики, химии и других естественных наук.
    #Кандидатские #Магистерские
    5 Выполненных работ
    Катерина В. преподаватель, кандидат наук
    4.6 (30 отзывов)
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации... Читать все
    Преподаватель одного из лучших ВУЗов страны, научный работник, редактор научного журнала, общественный деятель. Пишу все виды работ - от эссе до докторской диссертации. Опыт работы 7 лет. Всегда на связи и готова прийти на помощь. Вместе удовлетворим самого требовательного научного руководителя. Возможно полное сопровождение: от статуса студента до получения научной степени.
    #Кандидатские #Магистерские
    47 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Решение технологических проблем при обработке литого корпуса
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Повышение работоспособности торцовых фрез с механическим креплением режущих пластин
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии изготовления деталей насос-дозатора с применением операции дорнования
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии автоматической сварки под слоем флюса тавровых балок на установке Corimpex
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка алгоритмов управления дугой горящей в динамическом режиме
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Электронно-лучевая сварка термоизолированной трубы
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)