788

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»

САПР изделий и технологий

деревообрабатывающей промышленности

Методические указания

для самостоятельной работы студентов

по направлению подготовки

35.03.02 Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств

Воронеж 2018

2

УДК 32.973.26-018.2

САПР изделий и технологий деревообрабатывающей промышленности [Электронный ресурс]: методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 35.03.02 Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств / А. В. Стариков; М-во науки и высшего образования РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ». – Воронеж, 2018. – 10 с.

Печатается по решению редакционно-издательского совета ВГЛТУ

Рецензент: профессор кафедры информатики ГОУ ВО МО «Государственный социально-гуманитарный университет» (г. Коломна), доктор технических наук, доцент Бунаков П.Ю.

3

Введение

Учебный план по направлению подготовки бакалавра 35.03.02 – «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» (профили: Дизайн мебели; Технология мебели, материалов и изделий из древесины) для очной формы включает изучение дисциплины «САПР изделий и технологий деревообрабатывающей промышленности» в течение 5-го семестра в объеме 144 часов. Из них 18 часов отводится для лекционных занятий, 36 часов для лабораторных работ, 54 часа для самостоятельной работы студентов, 36 на подготовку к прохождению итогового контроля (сдача экзамена). Кроме того, студенты выполняют и защищают курсовую работу по данной дисциплине.

Рабочая программа дисциплины определяет в качестве основной цели усвоение основных понятий и методов использования систем автоматизированного проектирования (САПР) изделий и технологических процессов деревообработки.

Для достижения данной цели в ходе изучения дисциплины решаются следующие задачи:

изучение основных понятий, принципов классификации и видов обеспечения САПР, необходимых для их использования при решении проектных задач в деревообработке;

уяснение существующих способов и средств автоматизированного проектирования изделий и технологий деревообработки;

усвоение принципов построения и использования математических моделей и алгоритмов процедур анализа и синтеза проектных решений;

приобретение практических навыков работы в специализированных САПР мебели;

ознакомление с современными концептуальными подходами к разработке сложных систем автоматизации проектирования изделий и технологий в деревообработке.

В результате освоения дисциплины «САПР изделий и технологий деревообрабатывающей промышленности» студент должен:

знать общую постановку задачи проектирования, структуру, классификацию и основные принципы построения САПР, методику формализации и решения задач автоматизации проектирования мебельных изделий, лесопильного производства;

иметь представление о возможностях современных программноаппаратных средств САПР, перспективных направлениях развития САПР с использованием современных средств вычислительной техники;

уметь использовать средства САПР при проектировании изделий и технологических процессов деревообработки, строить математические модели объектов и алгоритмы процедур проектирования, находить оптимальные проектные решения;

4

владеть практическими навыками использования средств САПР для решения задач проектирования изделий и технологических процессов деревообработки.

1 Содержание учебной дисциплины

В соответствии с рабочей программой освоение дисциплины «САПР изделий и технологий деревообрабатывающей промышленности» предусматривает изучение следующих разделов (тем) и вопросов, входящих в их состав:

1.Введение в проектирование изделий и технологий деревообработ-

ки. Понятие проектирования. Основные положения государственных стандартов, регламентирующих выполнение проектирования изделий и процессов деревообработки. Автоматизированное проектирование и научно-технический прогресс в отрасли. Типичные задачи проектирования в деревообработке.

2.Основные понятия и классификация САПР изделий и технологи-

ческих процессов деревообработки. Методологические основы и задачи автоматизации проектирования изделий и технологий деревообработки. Системный подход к проектированию и его основные понятия. Классификация САПР изделий и технологических процессов. Виды обеспечения и подсистемы САПР. Характеристики видов обеспечения САПР.

3.Автоматизация проектирования технологических процессов производства пи-

ломатериалов. Основы теории раскроя пиловочного сырья. Алгоритмизация расчета поставов. Автоматизированный расчет оптимальный поставов (на примере использования программ Раскрой-Рама, Оптима и других).

4.Автоматизация конструкторского проектирования изделий мебели. Общая постановка задачи конструкторского проектирования. Основные понятия и этапы автоматизированного проектирования изделий мебели. Математические модели объектов проектирования. Классификация модельных представлений объектов проектирования. Разработка алгоритма проектной процедуры. Методы поисковой и параметрической оптимизации при автоматизированном проектировании изделий мебели.

5.Автоматизированное проектирование технологических процессов производства мебели. Общие понятия технологической подготовки производства мебели. Виды технологической документации для производства мебели. Автоматизированная подготовка карт раскроя материалов. Автоматизация разработки управляющих программ для станков с ЧПУ. Автоматизация процедуры идентификации и учета мебельных деталей с использованием системы штрихового кодирования.

6.Специфические задачи автоматизации проектирования в деревообра-

ботке. Моделирование технологических процессов деревообработки на примере решения задач оптимальной загрузки деревообрабатывающего оборудования, оптимального выбора технологического оборудования для производства цельных клееных заготовок. Автоматизация прочностных расчетов параметров корпусной мебели. Основные понятия и принципы функциональностоимостного анализа.

5

Назначение лекционных занятий по дисциплине «САПР изделий и технологий деревообрабатывающей промышленности» получение теоретических знаний студентами по важнейшим разделам дисциплины, а также формирование общего представления по обзорным темам (вопросам) дисциплины.

Помимо лекционных занятий, обязательным элементом изучения дисциплины «САПР изделий и технологий деревообрабатывающей промышленности» является выполнение студентом лабораторного практикума. Согласно Положению о сдаче экзаменов в ФГБОУ ВО ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова студент, не выполнивший лабораторный практикум, не допускается к сдаче экзамена.

В соответствии с рабочей программой дисциплины «САПР изделий и технологий деревообрабатывающей промышленности» предусматривается следующая тематика лабораторных работ (в скобках указано нормативное количество времени, отводимое на выполнение и защиту работы):

1.Знакомство со структурой и функциональными возможностями САПР БАЗИС (4 часа).

2.Проектирование столешницы для углового набора кухонной мебели в САПР БАЗИС (6 часов).

3.Проектирование несложных изделий корпусной мебели в САПР БАЗИС (8 часов).

4.Параметрическое проектирование изделий корпусной мебели с использованием модуля БАЗИС-Шкаф (6 часов).

5.Проектирование сложных изделий корпусной мебели в САПР БАЗИС

(12 часов).

При выполнении лабораторных работ предусматривается использование САПР БАЗИС. При защите отчёта студент должен продемонстрировать знание необходимого теоретического материала по теме практического занятия, аргументировано ответить на вопросы преподавателя, касающиеся практической части работы.

Целью выполнения курсовой работы является закрепление теоретических знаний и практических навыков, полученных на аудиторных занятиях. В основу курсовой работы положена методика автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов деревообрабатывающих и мебельных производств. Для выполнения курсовой работы каждый студент получает индивидуальное задание. По согласованию с преподавателем студент может осуществить разработку проекта предложенного им изделия. Примерная тематика курсовых работ приведена в таблице 1.

Выполнение курсовой работы студентами производится за счет контролируемой самостоятельной работы при организации регулярных практических занятий в компьютерном классе кафедры. Рабочие места для выполнения заданий курсовой работы должны быть оснащены необходимым техническим, программным и методическим обеспечением.

В соответствии с учебным планом на самостоятельную работу студента предусматривается более трети от общего времени, отводимого на изучение дисциплины. При этом одну часть времени, планируемого для самостоятельной работы, предполагается использовать для самостоятельного изучения отдельных вопросов лекционного курса, другую для доработки отчётов о выполненных лабораторных работах и подготовки к их защите, третью для выполнения курсовой работы.

2 Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы

При осуществлении самостоятельной работы студент должен руководствоваться указаниями преподавателя, данными методическими указаниями, методическими указаниями к практическим работам, материалами конспекта лекций, рекомендованной основной и дополнительной учебной литературой, включая электронные источники информации.

Ниже приведен перечень основной и дополнительной литературы, имеющейся в учебной библиотеке ВГЛТУ, а также в доступных электронных библиотечных системах (ЭБС): Знаниум, Единое окно доступа к образовательным ресурсам и других.

Основная литература

1.Бунаков, П. Ю. Автоматизация проектирования корпусной мебели: основы, инструменты, практика [Текст] / П. Ю. Бунаков, А. В. Стариков. М. : ДМК Пресс, 2009. 864 с.

2.Основы автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов [Текст] : доп. УМО по образованию в обл. лесн. дела в качестве учеб. пособия для студентов вузов, обучающихся по специальности 250403 «Технология деревообраб.» и по направлению 250300 «Технология и оборудование лесозаготовит. и деревообраб. пр-в» / П. Ю. Бунаков [и др.] ; П. Ю. Бунаков, А. В. Виноградов, Ю. И. Рудин, А. В. Стариков; под ред. С. Н. Рыкунина; Гос. образоват. учреждение высш. проф. образования «Моск. гос. ун-т леса». М. : МГУЛ, 2008. 312 с.

7

Дополнительная литература

1.Бунаков, П. Ю. Основы автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов [Текст] : учебник / П. Ю. Бунаков, Ю. И. Рудин, А. В. Стариков. М. : ГОУ ВПО МГУЛ, 2007. 193 с.

2.Бунаков, П. Ю. Автоматизация дизайна жилых помещений и прием заказов на изготовление корпусной мебели в САПР БАЗИС [Текст] : учеб. пособие / П. Ю. Бунаков, А. В. Стариков. М. : ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. 170 с.

3.Кондаков, А. И. САПР технологических процессов [Текст] : доп. М-вом образования и науки Рос. Федерации в качестве учеб. для студентов высш. учеб. заведений, обучающихся по специальности «Технология машиностроения» направления подгот. «Конструкт.-технол. обеспечение машиностроит. пр-в» / А. И. Кондаков. 2-е изд., стер. М. : Академия, 2008. 272 с.

Как отмечалось выше, для качественного освоения дисциплины, потребуются следующие ресурсы информационно-телекоммуникационной сети «Интернет»:

ЭБС «Единое окно доступа к образовательным ресурсам»: http://window.edu.ru/;

ЭБС «Знаниум»: http://www.znanium.com/;

ЭБС «Издательство «Лань»: https://e.lanbook.com/;

ДЕРЕВО.RU деловой журнал по деревообработке – http://www.derewo.ru/;

Базис-Центр – Комплексная автоматизация мебельных предприятий – http://www.bazissoft.ru/.

сайт с обширной подборкой научной, учебной и учебно-методической литературы, представленной в виде библиотеки открытых электронных

источников: http://www.twirpx.com.

Поскольку лекции читаются не в полном объеме дисциплины, то студентам на самостоятельное изучение выносится ряд тем (табл. 2). Преподаватель сообщает студентам их общее содержание и организует контроль знаний по заявленным темам.

8

Окончание табл. 2

4 Перечень вопросов для подготовки к экзамену

1.Понятие проектирования. Основные положения государственных стандартов, регламентирующих выполнение проектирования изделий и процессов деревообработки.

2.Автоматизированное проектирование и научно-технический прогресс в отрасли. Типичные задачи проектирования в деревообработке.

3.Методологические основы и задачи автоматизации проектирования изделий и технологий деревообработки. Системный подход к проектированию и его основные понятия.

4.Классификация САПР изделий и технологических процессов.

5.Виды обеспечения и подсистемы САПР.

6.Характеристики видов обеспечения САПР.

7.Основы теории раскроя пиловочного сырья. Алгоритмизация расчета поставов.

8.Автоматизированный расчет оптимальный поставов (на примере использования программ Раскрой-Рама, Оптима и других).

9.Общая постановка задачи конструкторского проектирования. Особенности проектирования мебельных изделий.

10.Основные понятия и этапы автоматизированного проектирования изделий мебели.

9

11.Автоматизированное проектирование мебели и интерьера помещений. Общие требования к САПР мебели.

12.Отечественные САПР мебели и их краткая характеристика (отличительные черты): БАЗИС, bCAD Мебель, К3-Мебель, Woody, 3D-Constructor.

13.Состав и структура САПР БАЗИС. Основные понятия системы

14.Математические модели объектов проектирования.

15.Классификация модельных представлений объектов проектирования.

16.Разработка алгоритма проектной процедуры.

17.Методы поисковой и параметрической оптимизации при автоматизированном проектировании изделий мебели.

18.Общие понятия технологической подготовки производства мебели.

19.Виды технологической документации для производства мебели.

20.Автоматизированная подготовка карт раскроя материалов.

21.Автоматизация разработки управляющих программ для станков с ЧПУ.

22.Автоматизация процедуры идентификации и учета мебельных деталей с использованием системы штрихового кодирования.

23.Моделирование технологических процессов деревообработки на примере решения задач оптимальной загрузки деревообрабатывающего оборудования, оптимального выбора технологического оборудования для производства цельных клееных заготовок.

24.Автоматизация прочностных расчетов параметров корпусной мебели.

25.Основные понятия и принципы функционально-стоимостного анализа.

10

Стариков Александр Вениаминович

САПР изделий и технологий

деревообрабатывающей промышленности

Методические указания для самостоятельной работы по направлению

подготовки бакалавра 35.03.02 – Технология лесозаготовительных и

деревоперерабатывающих производств

Редактор С. Ю. Крохотина

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова»