9 - 2007

Создание технологического процесса в ADEM VX

Андрей Красильников, Айрат Юзмухаметов, Игорь Ямаев

Исходная информация

Операции

Переходы

Оснащение

Расчет режимов резания

Нормирование

Формирование

Операции, выполняемые на оборудовании с ЧПУ

Автоматизация технологической подготовки производства сегодня одна из самых горячих тем. С одной стороны, работы в этой области ведутся довольно давно, а с другой — универсальных коммерческих продуктов, которые могут широко внедряться для различных предприятий и технологий, не так уж много.

Одно из лидирующих положений на рынке автоматизации КТТП занимает отечественная интегрированная CAD/CAM/CAPP-система ADEM, которая за счет уникального сплава конструкторского и технологического программного обеспечения позволяет решать эту задачу максимально эффективно.

Описать процесс проектирования и оформления технологической документации в системе ADEM со всеми возможностями по автоматизации, расчетами и прочим в рамках одной статьи довольно сложно. Поэтому мы решили посвятить этой теме несколько статей.

В них мы рассмотрим пример создания технологического процесса (ТП), приведем описание наиболее эффективных методов и приемов для составления маршрута обработки, выбора оснащения, нормирования и расчета основных параметров ТП.

К основным возможностям модуля CAPP (Computer Aided Process Planning) системы ADEM можно отнести:

  • получение необходимой информации из конструкторских документов (чертеж, 3D-модель и др.);
  • проектирование маршрута (диалоговое или автоматическое);
  • оснащение проектируемого ТП оборудованием, инструментом, приспособлением и т.д.;
  • расчет основных режимов обработки;
  • материальное и трудовое нормирование;
  • формирование всей необходимой информации в соответствии с требованиями ГОСТ, ЕСТД и стандартов предприятия (СТП);
  • работа с базами данных нормативно-справочной информации, поставляемых с системой ADEM либо с пользовательскими базами данных;
  • организация параллельной работы с ТП;
  • организация передачи информации о ТП в систему управления предприятием.

Создание технологического процесса в системе ADEM выполняется в два этапа.

Первый этап — это ввод и накопление данных, а также собственно процесс проектирования. При этом каждая информация вводится не более одного раза и в дальнейшем может присутствовать в различных документах. Например, данные об инструменте попадают как в маршрутную карту, так и в ведомость оснастки.

На второй стадии осуществляется формирование выходных документов. Этот этап выполняется в автоматическом режиме без участия технолога.

В качестве примера рассмотрим один из вариантов проектирования ТП — проектирование «с нуля». Исходными данными являются 3D-модель детали тела вращения, «Втулка» и конструкторский чертеж, оформленный в соответствии с ЕСКД (рис. 1).

Рис. 1. Деталь «Втулка»

Рис. 1. Деталь «Втулка»

В начало В начало

Исходная информация

Базовой информацией для технолога является чертеж, на основании которого он и начинает проектирование ТП. Хорошо, если электронный вид чертежа сделан с использованием систем ADEM — тогда все данные из штампа чертежа автоматически попадают в общие данные проектируемого ТП (рис. 2).

Рис. 2. Общие данные

Рис. 2. Общие данные

Если же чертеж сделан в другой CAD-системе, то после его импортирования в ADEM информацию из штампа чертежа можно передать в общие данныеТП копированием с экрана.

Если в наличии только бумажная копия документа, то ввод данных придется осуществлять вручную.

Параметры заготовки (материал и сортамент), заданные конструктором, сверяются с данными электронного справочника в ADEM, оттуда же берутся дополнительные параметры, затем автоматически производится расчет массы заготовки (с учетом ширины реза), КИМ, нормы расхода материала — другими словами, производится материальное нормирование (см. рис. 2). Для этого система снабжена специальными алгоритмами расчета.

В случае если пользователь имеет свои, уникальные алгоритмы расчета каких-либо параметров, то, описав сценарий расчета, можно подключить его к процессу проектирования.

Для того чтобы назначить виды формируемых документов, достаточно указать их идентификационные номера. В ADEM принята единая система шифрообразования обозначения документов ТП. Часть шифра формируется автоматически в зависимости от вида ТП, вида получаемой карты и пр., а последние пять цифр образуют номер конкретной карты, который задается пользователем. Кроме того, данный номер позволяет управлять составом формируемого комплекта документации. Указали номер — данный вид карты включается в комплект, а если не указали — то не включается.

В начало В начало

Операции

Приступаем непосредственно к процессу проектирования маршрута обработки.

Операции можно создавать различными способами:

  • выбирать из контекстно-зависимого меню. Для каждого направления проектирования ТП (механообработка, сборка, сварка и др.) формируется свое контекстно-зависимое меню;
  • использовать классификатор операций; занесен весь классификатор технологических операций машиностроения и приборостроения, которые для удобства пользования разбиты на виды и группы;
  • с помощью подготовленных фрагментов ТП, сохраненных в виде библиотеки технологических фрагментов ТП.

В нашем примере для создания маршрута воспользуемся классификатором операций. Выберем требуемые операции, назначим оборудование и передадим информацию в ТП (рис. 3). При желании можно воспользоваться сервисом автоматического назначения оборудования на операцию.

Рис. 3. Первый этап

Рис. 3. Первый этап

С каждой операцией технологического процесса может быть связан операционный эскиз, для создания которого выбираем операцию и выполняем функцию «Создать эскиз». Система автоматически переходит в модуль ADEM CAD. Технологу становится доступным весь функционал конструкторского модуля. Здесь можно создать эскиз на основе исходного конструкторского чертежа, загрузить готовый эскиз или создать эскиз с нуля, а также доработать любые существующие эскизы (рис. 3). По завершении процесса система возвращается в режим создания операций.

В начало В начало

Переходы

Приступаем к созданию переходов.

Как и операции, переходы можно создать несколькими способами: выбрать из контекстно-зависимого меню, где предлагаются различные типы переходов (установочные переходы, общие переходы, переходы технического контроля и пр.), либо загрузить ранее подготовленные переходы из библиотеки технологических фрагментов ТП.

Текст содержания перехода можно выбрать из фраз, предусмотренных в справочнике на все виды переходов, где с каждым типом операций используются свои шаблоны, или набрать вручную. Дополнительную информацию, такую как размеры, тексты или длины контуров, можно скопировать с эскиза, что удобно при заполнении содержания перехода и позволяет ускорить написание ТП. Последовательность обработки представлена на рис. 4.

Рис. 4. Маршрут обработки

Рис. 4. Маршрут обработки

В начало В начало

Оснащение

Одним из наиболее важных этапов при создании технологического процесса является его оснащение, которое система ADEM также позволяет проводить несколькими способами. Первый из них заключается в том, что технолог сам выбирает из справочников режущий, мерительный и вспомогательный инструмент. Справочник содержит значительное количество наименований различного инструмента с таблицами типоразмеров и слайдами.

Для выбора предлагается только та оснастка, которая может быть использована на этой операции. Например, на токарной операции — резцы, а на фрезерной — фрезы. Причем система предлагает только тот инструмент, который можно установить на выбранном оборудовании. Также при оснащении доступен поиск по заданным параметрам.

Другой способ — параллельное оснащение. Более подробно он будет описан во второй части статьи.

В начало В начало

Расчет режимов резания

После оснащения можно приступить к заданию режимов резания — их тоже можно назначать разными способами: ручным вводом, выбором из таблиц и автоматическим расчетом. Таблицы содержат данные по режимам резания в зависимости от обрабатываемого материала, вида обработки и т.д. Выбранные режимы корректируются набором поправочных коэффициентов (тип заготовки, схема крепления детали в станке, материал режущей части, период стойкости инструмента и т.д.). Если на предприятии имеются свои уникальные режимы обработки, то данные в таблицах можно откорректировать.

Автоматический расчет режимов резания реализован для токарных, сверлильных, фрезерных и шлифовальных операций. Расчет ведется с учетом паспортных данных станка, типа и геометрии обрабатываемого конструктивного элемента, физико-механических свойств обрабатываемого материала и состояния обрабатываемой заготовки, жесткости системы СПИД, геометрии и вида режущего инструмента, схемы крепления и др.

На основе заданных режимов резания система автоматически рассчитает норму основного времени. А если это операция с использованием оборудования с ЧПУ, то исходя из полученной управляющей программы будет подсчитано точное машинное время с учетом всех перемещений инструмента. Результаты расчетов заносятся при формировании документов в технологические карты.

В начало В начало

Нормирование

В настоящее время нормирование труда и повышение производительности труда рассматриваются как важнейшие составляющие организации производства. В системе ADEM реализована возможность автоматического нормирования объектов технологического процесса для любого типа производства (единичного, мелкосерийного, крупносерийного, массового) по общемашиностроительным нормативам труда. Вся работа осуществляется здесь же, в среде ADEM CAPP, в объектах ТП без открытия дополнительных окон и приложений, что позволяет технологу легко, быстро и удобно управлять этими данными. На основе нормативов система автоматически определяет нормы вспомогательного времени.

Время на установку и снятие заготовки определяется из следующих составляющих: схемы крепления детали, способа установки и крепления, вида установки, массы заготовки, состояния установочной поверхности, количества закрепляемых деталей, характера выверки и пр.

При определении времени на измерение учитывается используемый мерительный инструмент, точность измерения, измеряемый размер, длина измеряемой поверхности, тип детали (жесткая конструкция или тонкостенная деталь) и количество измерений данным инструментом.

Вспомогательное время, связанное с основными переходами, рассчитывается с учетом времени на управление станком.

Расчет подготовительно-заключительного времени сводится к определению времени на организационную подготовку и времени на наладку станка, приспособления, инструмента, программных устройств. Подготовительно-заключительное время зависит от вида оборудования и его паспортных данных.

Штучное время рассчитывается с учетом заложенных норм времени на отдых, личные надобности и обслуживание станка. Основное время для расчета норм штучного времени берется из расчетов режимов резания.

У каждого предприятия могут быть свои нормы времени, поэтому в системе ADEM CAPP предусмотрена возможность корректировки норм времени путем введения коэффициента на вспомогательное время. С применением в системе возможности автоматического нормирования затрат труда работы инженера по нормированию сведены к минимуму.

Итогом работы технолога является технологический процесс, представленный на рис. 5.

Рис. 5. Спроектированный ТП

Рис. 5. Спроектированный ТП

В начало В начало

Формирование

Заключительным этапом работы является формирование выходной документации — оно выполняется в автоматическом режиме без участия технолога. В процессе формирования введенные данные помещаются в соответствующие поля технологических карт. Последовательность и состав карт в комплекте технологических документов определяются технологом на этапе ввода исходных данных. Формирование ТП в ADEM CAPP возможно на разных выходных формах для одних и тех же исходных данных.

Имеется возможность формирования отдельных видов документов без формирования всего комплекта в целом.

После формирования документации в системе предусмотрен режим предварительного просмотра перед печатью. Здесь все документы разбиты по группам для удобной навигации (рис. 6).

Рис. 6. Сформированный комплект документов

Рис. 6. Сформированный комплект документов

В начало В начало

Операции, выполняемые на оборудовании с ЧПУ

Хотелось бы особо отметить, что при оформлении технологического процесса, содержащего операции с ЧПУ, технолог-программист имеет возможность оформлять эти операции в соответствии с рекомендациями ЕСТД. Таким образом, информация, используемая при расчете траектории движения инструмента (переходы, режимы резания, инструмент и пр.), применяется также для оформления маршрутной карты, операционных карт, карт наладки, карт кодирования информации и т.д.

 

***

В этой части статьи мы рассмотрели несколько основных методов по созданию и оформлению ТП на примере механической обработки. В следующей части будет рассказано об автоматическом получении маршрута обработки различных поверхностей. Более детально будут рассмотрены самые эффективные методы и сервисы, применяемые при составлении маршрута обработки, оснащении, нормировании и расчете основных параметров ТП, а также возможности системы для проектирования ТП по различным направлениям.

 

Продолжение следует

В начало В начало

САПР и графика 9`2007