СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СРЕДСТВ САПР ТМ

Голубов Н. В., Горобец И. А., Чучин А. М.
ДонНТУ, г.Донецк, Украина

Источник: В сборнике трудов XIII Международного научно-технической конференции "Машиностроение и техносфера XXI века" в г. Севастополе 11-16 сентября 2006г. В 5-х томах. - Донецк: ДонНТУ, 2006. Т. 1. - 249-254 с.

      Технологические службы предприятий в современных экономических условиях вынуждены оперативно решать задачи подготовки производства. Сроки разработки документации, несколько лет назад считавшиеся привлекамыми, сегодня не устраивают ни руководителей, ни самих технологов. Существенно ускорить подготовку производства, повысить отдачу персоната и привлекательность инженерной деятельности позволяет использование автоматизированных систем технологической подготовки производства.

      Широкий спектр задач, решаемый технологами, предъявляет высокие требования к таким системам. Система должна быть простой в освоении, удобной в работе, обладать раз-витыми функционатьными возможностями, удобством в работе и гибкостью настройки.

      САПР КОМПАС-Автопроект используется на машиностроительных предприятиях с 1989г. и состоит из двух взаимосвязанных подсистем: «Автоироект-Сиецификации» и «Автоироект-Технологии»

      Подсистема «Автопроект-Сиецификации» решает задачи ведения конетрукторско-технологических спецификаций изделий, организации хранения разработанных технологий, нормирования расхода материалов, регистрации документов, анализа архивных технологий, автоматической замены в архивах и другие задачи обработки технологических данных, связанных с составом изделия.

      В подсистеме «Автоироект-Технологии» реатизованы функции проектирования технологических процессов механической обработки, штамповки, сборки, термообработки, сварки, покрытий и других видов обработки, систематизации нормативно-справочной информации, проведения технологических расчетов, формирования комплекта технологической документации.

      Подсистема «Автопроект-Сиецификации» решает задачи ведения конструкторско-технологических спецификаций изделий, организации хранения разработанных технологий, нормирования расхода материалов, регистрации документов, анализа архивных технологий, автоматической замены в архивах и другие задачи обработки технологических данных, связанных с составом изделия.

      В подсистеме «Автоироект-Технологии» реализованы функции проектирования технологических процессов механической обработки, штамповки, сборки, термообработки, сварки, покрытий и других видов обработки, систематизации нормативно-справочной информации, проведения технологических расчетов, формирования комплекта технологической документации.

      Подсистема АВТОПРОЕКТ-Сиецификации обеспечивает ввод и управление информацией о составе изделия; централизованное ведение архива конструкторско-технологической документации; поиск объектов состава изделия и относящейся к ним документации по различным критериям; разграничение прав доступа к технологическим документам; создание многовариантных расцеховочных маршрутов изготовления изделия; материальное нормирование по настраиваемым алгоритмам: авто магическую замену данных в архиве технологических процессов при изменении нормативной документации с автоматическим формированием извещения об изменении; формирование сводных ведомостей (подетально-специфицированных и сводных норм расхода материалов, ведомостей трудоемкости изготовтения изделия, загрузки оборудования, ведомости технологических маршрутов).

      Для работы с составом изделия предусмотрена возможность импорта конструкторской спецификации из КОМПАС-ЗО и из друтих источников.

      Подсистема АВТОПРОЕКТ-Технология обеспечивает: автоматизированное проектирование технологических процессов для различных видов производств (механической обработки, сборки, сварки, термообработки, штамповочного производства, литья, гальванических покрытий и т.д.) или "сквозных" техпроцессов, включающих операции разных производств; расчет режимов резания для механической обработки; расчет режимов сварки; расчет норм времени на выполнение операций (трудовое нормирование); формирование необходимого комплекта технологической документации; перевод технологического процесса на иностранный язык.

      В КОМПАС-Автоироект база данных конструкторско-технологических спецификаций представляет собой четырехуровневую цепочку данных (изделие - узел - деталь -документы), по которым распределена информация. Система обеспечивает наглядное представление структуры изделия, средства навигации и редактирования данных. Предусмотрен удобный механизм поиска в базах данных.

      Формирование сводной ведомости материатов и другой технологической документации реализовано в среде Microsoft Excel на основе технологии OLE с использованием генератора отчетов. Технолог выбирает изделие для расчета сводных норм, запускает процедуры расчета и подготовки документа. Затем перечень требуемых материалов в бумажном или электронном виде передается службам снабжения предприятий.

      Подобный механизм создания документации позволяет формировать различные выходные формы, применяемые на практике предприятиями. Для этого пользователь разрабатывает и настраивает в редакторе Excel требуемый бланк и, запустив генератор отчетов, в автоматизированном режиме переносит в него необходимую информацию.

      Система обеспечивает интеграцию с различными системами управления документацией.

      Однако можно отметить и следующие недостатки данной системы:

1. Отсутствие связи между конструкторскими элементами изделия и элементами технологического процесса;
2. Отсутствие базы обработки типовых конструктивных элементов;
3. Невозможно в системе работать с 3-D моделями деталей.

Перечисленные недостатки устранены в САПР технологических процессов нового поколения ВЕРТИКАЛЬ [1], предназначенной для автоматизации процессов технологической подготовки производства. В системе реатизован качественно новый подход к организации данных о технологических процессах, базирующийся на объектной модели представления и обработки информации. "Технологическая" часть модели содержит сведения об операциях, переходах, оснастке. "Конструкторская" - отображает состав и структуру обрабатываемых поверхностей детали. Объекты "переходы" и "конструктивные элементы" имеют двусторонние связи, что позволяет определять как список переходов по каждой поверхности, так и состав поверхностей, обрабатываемых на отдельных технологических операциях. Особенностью данной модели является наличие у объекта "переходы" двух родителей: "операции" и "конструктивные элементы", что позволяет получить вторую "пространственную" точку зрения на технологический процесс, идущую от конструкции детали. Технологу предоставлена возможность выбора оптимального сочетания режимов проектирования.

      В системе ВЕРТИКАЛЬ-Технология предусмотрена также возможность работы технолога с трехмерными моделями изделий и всеми видами графических документов (чертежами, эскизами). Пользователь может подключить к технологическому процессу документы и модели, созданные на этапе конструирования, и использовать их при проектировании ТП. Система ВЕРТИКАЛЬ-Технология позволяет пользователю оперировать конструкторско-технологическим и элементами (КТЭ). Они, как ясно уже из их названия, объединяют в себе конструкторскую и технологическую информацию об элементах, из которых состоит деталь.

      В "Дереве КТЭ" (рис. 1) отображается состав и иерархия поверхностей детати. Выбор определенного элемента в дереве автоматически собирает технологические переходы по данному конструктивному элементу детати и выводит их на вкладке "План обработки".

      Формирование "Дерева КТЭ" (рис. 2) осуществляется с помощью специальной библиотеки, в которой конструктивные элементы связаны с типовыми технологическими планами их обработки.

      Между "Деревом КТЭ" и "Деревом ТП" существует двусторонняя синхронизация. .Активизация перехода на закладке "План обработки" выделяет его в "Дереве ТП" и наоборот

      В системе ВЕРТИКАЛЬ можно связать ЗЭ-модель детали с "Деревом КТЭ". При этом в качестве графического редактора используется система КОМПАС-ЗО. В отдельном окне системы ВЕРТИКАЛЬ отображается 3D-модель детали, на которую разрабатывается технология (рис. 3).

      В данном окне технологу доступен минимальный набор функций по работе с 3D-моделью: вращение, выделение граней, масштабирование, необходимые для навигации по изображению. Грани ЗD-модели, образующие обрабатываемые конструктивные элементы, посредством уникальный идентификаторов связываются с элементами дерева КТЭ. Образуется двухсторонняя связь, позволяющая при выделении грани в 3D-модели активизировать соответствующий элемент в дереве КТЭ совместно с технологическим планом его обработки. При выборе технологического перехода в дереве ТП активизируется элемент КТЭ и подсвечивается обрабатываемая поверхность в 3D-модели. В данном случае можно говорить о том, что ЗD-модель детали является средством навигации в технологическом процессе.

      Формирование комплекта технологической документации осуществляется в среде MS Excel. Обеспечивается автоматическая вставка операционных эскизов, сквозная нумерация технологических карт в составе комплекта. В базовую поставку входят бланки карт по ЕСТД (маршрутные и маршрутно-оиерационные карты, карты эскизов, контроля, карты технологического процесса, ведомости оснастки, коматектовочные карты). При необходимости пользователь имеет возможность самостоятельно создать новые формы технологических документов, в том числе и по требованиям стандарта предприятия.

      Немаловажно то, что карты формируются в общераспространенном формате. Их легко передавать и использовать в любом подразделении предприятия. Интеграция с системой трехмерного моделирования КОМПАС-ЗD позволяет организовать сквозное решение задач конструкторско-технологической подготовки производства. Разрабатывая технологический процесс, технолог непосредственно использует трехмерную модель или чертеж детали, созданные в КОМПАС-ЗD.

      Система «ВЕРТИКАЛЬ» новый шаг в совершенствовании САПР ТП позволяющий сделать средства автоматизированного проектирования эффективным инструментом технологической подготовки машиностроительного производства и удобным средством изучения технологических дисциплин в учебных заведениях.

     Список литературы

1. Андриченко А.А «ВЕРТИКАЛЬ» - новое поколение технологических САПР. Объектный подход. - М.: САПР и графика, июнь 2005, с. 12-16