1. Массовое производство и его характеристики.

Тип производства – совокупность его организационных, технических и экономических особенностей.

Существует три типа производства: массовое, серийное и единичное. Они определяются по следующим параметрам:

- широта номенклатуры;

- постоянство номенклатуры;

- годовой объем выпуска;

- характер загрузки рабочих мест.

Массовое производство предполагает узкую постоянную номенклатуру, большой объем выпуска одинаковых изделий в год, полное закрепление операций за рабочими местами.

Более подробно характеристики массового производства можно раскрыть так:

- широта номенклатуры – малая

- постоянство номенклатуры – имеется

- объем выпуска – большой

- закрепление операций за рабочими местами – полное

- оборудование – специальное, т.к. позволяет обеспечить высокую производительность труда

- инструмент и оснастка – специальные

- квалификация рабочих низкая при наличии нескольких высококвалифицированных наладчиков

- себестоимость – низкая

2. Назначение, общие характеристики, классификация cae-систем.

САЕ-системы (computer-aided engineering поддержка инженерных расчетов) представляют собой обширный класс систем, каждая из которых позволяет решать определенную расчетную задачу (группу задач), начиная от расчетов на прочность, анализа и моделирования тепловых процессов до расчетов гидравлических систем и машин, расчетов процессов литья. В CAЕ-системах также используется трехмерная модель изделия, созданная в CAD-системе. CAE-системы еще называют системами инженерного анализа.

С помощью САЕ можно проводить:

• Стресс-анализ компонентов и узлов на основе метода конечных элементов;

• Термический и гидродинамический анализ;

• Кинематические исследования;

• Моделирование таких процессов, как литье под давлением;

• Оптимизацию продуктов или процессов.

Классификация

• Системы полнофункционального инженерного анализа, обладающие мощными средствами, большими хранилищами типов для сеток конечных элементов, а также всевозможных физических процессов. В них предусмотрены собственные средства моделирования геометрии. Кроме того, есть возможность импорта через промышленные стандарты Parasolid, ACIS. Полнофункциональные САЕ-системы лишены ассоциативной связи с CAD. Поэтому, если в процессе подсчета появляется необходимость изменить геометрию, то пользователю придется заново производить импорт геометрии и вводить данные для расчета. Самыми известными подобными системами считаются ANSYS/Multiphysics, AI*NASTRAN и MSC.NASTRAN.

• Системы инженерного анализа, встроенные в тяжелые САПР, имеют значительно менее мощные средства анализа, но они ассоциативны с геометрией, поэтому отслеживают изменения модели. Расчетные данные структурированы и интегрированы в общую систему проектирования тяжелой САПР. К ним относятся Pro/MECHANICA для Pro/ENGINEER, Unigraphics NX CAE для Unigraphics NX, Extensive Digital Validation (CAE) для I-deas, Catia CAE для CATIA;

• Системы инженерного анализа среднего уровня не имеют мощных расчетных возможностей и хранят данные в собственных форматах. Некоторые их них включают в состав встраиваемый интерфейс в CAD-системы, другие считывают геометрию из CAD. К первым относятся COSMOS/Works, COSMOS/Motion, COSMOS/FloWorks для SolidWorks, ко вторым — visualNastran, Procision.

3. FDM-технологии.

FDM (FDM - Fused Deposition Modeling) - процесс послойного наложения расплавленной полимерной нити. FDM-система позволит превратить концепцию изделия в реальный прототип, проверить прототип на соответствие форме и размерам и даже смоделировать работоспособность изделия, не прибегая к излишним временным и материальным затратам.

При помощи FDM-технологии можно создавать трехмерные объекты из твердотельных или поверхностных электронных моделей, полученных в CAD-системе. Термопластичный моделирующий материал в форме тонкой нити, диаметром 0,07 дюйма (1,78 мм), подаётся в экструзионную (выдавливающую) головку с системой регулировки температуры, где он разогревается до полужидкого состояния. Выдавливающая головка наносит материал очень тонкими слоями на неподвижное основание, формируя за один проход законченный слой детали. Последующие слои наносятся на предыдущие, отвердевают, соединяются друг с другом (рис. 7.17).

При создании модели используется два вида материала: первый (основной) - для формирования самой модели, а другой - в качестве опорного (материал поддержки). Поддержка легко удаляется, оставляя чистую и гладкую поверхность раздела между поддержкой и моделью, что в результате даст превосходное качество законченной модели.

Траектория перемещения инструмента задается оператором простым нажатием соответствующей клавиши, и эти данные в цифровой форме вводятся затем в FDM-установку. Установка обеспечивает перемещение по осям X, Y и Z, при этом за один проход создается один слой модели.

Полученные таким способом прототипы можно затем маркировать, шлифовать, красить, сверлить.

Преимущество этого способа заключается в том, что существует огромная палитра материалов, позволяющая пользователю подбирать именно тот материал, который лучше всего соответствует его требованиям к изготавливаемой модели. Кроме того, важен тот факт, что в процессе построения модели можно изменять материал.

Инсталляция FDM-системы исключительно проста - нужно всего лишь вставить вилку в розетку. Систему можно использовать в любом офисном помещении, поскольку не требуется никаких специальных условий работы (вентиляция, дополнительная инфраструктура или специальные разрешения). Все поставляется в виде законченного решения, которое позволяет конструкторскому коллективу быстрее проектировать, проверять и изготавливать свои изделия.

Экзаменационный билет № 10