5 - 2009

Технология ВЕРТИКАЛЬного взлета

Инна Зинина (Доцент кафедры «Технология машиностроения им. Ф.С. Демьянюка» МГТУ «МАМИ», канд. техн. наук.)

Несмотря на то что экономические сводки всё больше напоминают фронтовые и финансовый кризис находится в самом разгаре, флагман отечественной ИТ-индустрии — группа компаний АСКОН вывела на рынок программного обеспечения новую, теперь уже четвертую версию САПР технологических процессов (ТП) ВЕРТИКАЛЬ. Тем, кто не знаком с системой, сообщу, что ВЕРТИКАЛЬ предназначена для автоматизации проектирования технологических процессов и позволяет разрабатывать единичные, типовые, групповые ТП обработки и сборки. Существенным преимуществом системы можно считать обширную базу данных по оборудованию, оснастке, операциям и переходам, собранную в отдельном Универсальном технологическом справочнике. Кроме того, САПР поддерживает формирование технологической документации в соответствии с требованиями ЕСКД и ЕСТД, имеет ряд приложений и модулей по расчету и нормированию работ.

Как известно, «встречают по одежке», поэтому начнем с заставки очередной версии. В предыдущих версиях пользователя приветствовали серо-стальные шестеренки на синем фоне под вуалью сетки конечных элементов. Новая версия загружается в строгом и лаконичном стиле компании-производителя, знакомом по программе КОМПАС-3D. Единственное отличие — цветовое оформление заставки: вместо синего «компасовского» цвета здесь присутствует «вертикальный» фиолетовый.

Говоря о внешних атрибутах программы, стоит отметить, что ВЕРТИКАЛЬ V4 полноценно поддерживает работу с операционной системой Windows Vista, в том числе с темой оформления Windows Aero.

В четвертой версии системы новыми являются не только заставка и номер. Специалисты компании АСКОН учли многие пожелания пользователей и существенно расширили возможности системы ВЕРТИКАЛЬ. Перечислю наиболее важные, на мой взгляд, функции, полезные для инженеров-технологов:

  • параллельное проектирование сложных и сквозных техпроцессов группой технологов в режиме реального времени;
  • формирование документов для заказа средств технологического оснащения;
  • автоматизированная разработка операций для токарных автоматов продольного точения, токарно-револьверных и токарных многошпиндельных горизонтальных автоматов;
  • новый прикладной модуль «Система трудового нормирования» для нормирования технологических переходов различных видов обработки и многое другое.

Думаю, что сказанного выше вполне достаточно, чтобы заинтересовать программными возможностями системы ВЕРТИКАЛЬ тех, кто еще не знаком с нею, и привлечь внимание давних пользователей. Рассмотрим подробнее основные новинки четвертой версии.

Поскольку оформление рабочего пространства, в отличие от заставки программы, никаких видимых изменений не претерпело, сразу перейдем к функциональным новинкам. Многие появившиеся возможности, без преувеличения, можно считать настоящим подарком инженерам-технологам. Пройдем по всем этапам проектирования технологического процесса, сформировав «виртуальный» техпроцесс с применением новых функций системы ВЕРТИКАЛЬ V4.

Параллельное технологическое проектирование

Начиная с четвертой версии ВЕРТИКАЛЬ обеспечивает полноценное последовательно-параллельное проектирование техпроцесса несколькими пользователями системы. В рамках многопользовательского проектирования ТП возможна передача операций на разработку другому пользователю, разграничение доступа к фрагментам техпроцесса. Для коллективной работы над проектом служит специальная вкладка «Коллективная разработка» (рис. 1), на которой отражается состояние объектов проектирования, переданных на разработку.

Рис. 1. Распределение операций ТП по разработчикам

Рис. 1. Распределение операций ТП по разработчикам

Параллельное проектирование доступно как для единичных, так и типовых/групповых техпроцессов. При этом файлы техпроцессов могут размещаться локально в папках пользователей или в едином электронном архиве.

Помимо параллельной разработки у технолога появилась возможность внесения в разрабатываемый техпроцесс операций, выполняемых по другому ТП. При этом в техпроцессе указывается наименование ссылочной операции, наименование и размещение файла ТП, по тексту которого выполняется операция. При подключении единичного техпроцесса автоматически проверяется совпадение обозначения изделия у исходного и подключаемого ТП. Текст техпроцесса, на который ссылается операция, доступен для просмотра на соответствующей вкладке САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ (рис. 2). Эта возможность находит отражение в технологической документации. Проектируемый технологический процесс вместе со ссылочными операциями может быть автоматически объединен в один сквозной ТП.

Рис. 2. Ссылки на текст операций

Рис. 2. Ссылки на текст операций

 

Если на предприятии используется система управления инженерными данными ЛОЦМАН:PLM, то при многопользовательском проектировании реализуется дополнительная защита от ошибок — автоматизированная проверка техпроцесса на соответствие межцеховому маршруту, указанному в ЛОЦМАН:PLM.

Заказ на разработку средств технологического оснащения

Следующая хорошая новость для пользователей — появление модуля, позволяющего формировать заявку на СТО (рис. 3). Информация о заказанных СТО может быть внесена в проектируемый техпроцесс с последующим уточнением информации о разработанном оснащении.

Рис. 3. Заявка на проектирование СТО

Рис. 3. Заявка на проектирование СТО

ВЕРТИКАЛЬ работает с заявками на СТО как в локальном режиме работы, так и в составе комплекса программного обеспечения АСКОН для автоматизации технологической подготовки производства. Во втором варианте автоматизируется весь бизнес-процесс заказа и проектирования СТО, начиная от создания и согласования заявок на проектирование и заканчивая разработкой графика подготовки производства.

Разработка операций для токарных автоматов

В новой версии наконец появилась возможность проектирования операций для токарных и токарно-револьверных автоматов, в том числе многошпиндельных. Как инженер-технолог, могу отметить, что новая функция учитывает все особенности разработки подобных операций.

Для проектирования операций используются специальные вкладки (рис. 4), обеспечивающие ввод необходимых данных (отношения плеч рычагов, время холостых ходов, данные о совмещении переходов и др.) и автоматический расчет параметров обработки (число оборотов шпинделя на один переход, параметры кулачка, ход на кулачке, потребное число оборотов на деталь, нормы времени и др.).

Рис. 4. Вкладка параметров автоматно-токарной операции продольного точения

Рис. 4. Вкладка параметров автоматно-токарной операции продольного точения

В базовую поставку включены шаблоны технологических документов, предназначенных для представления параметров автоматных токарных операций, — это операционные карты по ГОСТ 3.1404-86 (формы 8-8а, 9-9а, 10-10а, 11-11а, 12-12а, 13-13а).

Расскажу и о некоторых новых возможностях, которые появятся в ближайшем обновлении к ВЕРТИКАЛЬ V4. На основе введенных и рассчитанных параметров ВЕРТИКАЛЬ автоматически построит циклограммы работы автомата и обеспечит вывод графиков на печать. Более того, на основе этих же параметров будет выполняться автоматическая генерация чертежей кулачков для автоматов продольного точения и токарно-револьверных автоматов! Алгоритмы генерации чертежей кулачков реализованы в виде сценариев и доступны для настройки.

Орфография и текст технологического процесса

Если продолжить разговор о формировании и редактировании технологического процесса, то прежде всего нужно сказать о появлении автоматизированной проверки орфографии в текстах переходов и других элементах техпроцесса, допускающих написание произвольного текста (например, комментариев к операции). Это позволит избежать появления в тексте ТП досадных словесных недоразумений и ошибок.

Вообще, в четвертой версии значительно расширились возможности текстового редактора. Кроме проверки орфографии, следует упомянуть функцию вставки неразрывного пробела, который позволяет контролировать распределение слов текста перехода по строкам технологического документа. Также в тексте перехода реализованы возможность выбора значения шероховатости поверхности из контекстного меню и автоматизированное формирование обозначения резьбы различных видов (метрическая, трапецеидальная, упорная и др.). Появилась функция вставки и удаления параметров перехода (размеров, шероховатостей и т.п.) с помощью контекстного меню, что освобождает от нудной процедуры формирования значений через окно редактирования параметров.

Универсальный технологический справочник. Версия 4

Работа со справочниками всегда будет одним из наиболее важных моментов в работе технолога. В четвертой версии ВЕРТИКАЛЬ появилось встроенное окно Универсального технологического справочника в окне САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ. Это позволяет пользователю одновременно видеть текст техпроцесса в главном окне ВЕРТИКАЛЬ и любой справочник, а также добавлять данные из справочника в ТП с помощью функции drag&drop, что ускоряет процедуру наполнения ТП необходимыми данными (рис. 5).

Рис. 5. Копирование данных из справочника в техпроцесс

Рис. 5. Копирование данных из справочника в техпроцесс

Итак, будем считать, что, воспользовавшись справочниками, мы «спроектировали» техпроцесс, проверили орфографию и отредактировали значения параметров перехода. Самое время перейти к расчетам.

Расчет расхода вспомогательных материалов

В четвертой версии ВЕРТИКАЛЬ из нового в этой области — расчет вспомогательных материалов, прежде всего лакокрасочных материалов (ЛКМ). Во-первых, справочник «Вспомогательные материалы» наполнен данными по наименованию и нормам расхода лакокрасочных материалов, а это более 500 записей, содержащих сведения о марках ЛКМ, нормах расхода материалов, рекомендуемых растворителях и параметрах разведения (рис. 6).

Рис. 6. Справочник «Вспомогательные материалы»

Рис. 6. Справочник «Вспомогательные материалы»

Нормы расхода указаны с учетом применения различных технологий нанесения покрытия, что является существенным при расчете суммарного расхода ЛКМ. При добавлении ЛКМ данные о рекомендуемом для него растворителе автоматически добавляются в операции. При автоматизированном расчете учитываются данные о площади нанесения покрытия, номере наносимого слоя, норме расхода материала и других параметрах, которые указываются на вкладке атрибутов операции.

Для техпроцессов нанесения лакокрасочных покрытий в шаблоны ТД добавлены соответствующие бланки карт — ВТП ГОСТ 3.1408-85 (формы 3 и 3а) и КТТП ГОСТ 3.1408-85 (формы 1 и 1а).

Автоматизация операций комплектования сборочных операций

После механической обработки и окраски логично перейти к сборочным процессам. Здесь технологов-сборщиков ждет настоящий подарок. Наконец-то в ВЕРТИКАЛЬ V4 реализована возможность импорта данных о составе сборочной единицы, минуя ЛОЦМАН:PLM. У вас есть спецификация на изделие? Прекрасно! Нет спецификации, но есть 3D-модель сборки? Хорошо! По неизвестной причине нет ни того ни другого, но есть сборочный чертеж? Тоже подойдет! Новая функция ВЕРТИКАЛЬ — импорт комплектования из КОМПАС — решает вопрос комплектования сборочной единицы. Установите галочки в ячейках напротив элементов комплектования и нажмите кнопку «ОК» (рис. 7). Больше никакой тяжелой и рутинной работы по перенесению информации вручную и соответственно никаких потерь в ее качестве!

Рис. 7. Окно «Импорт спецификации КОМПАС»

Рис. 7. Окно «Импорт спецификации КОМПАС»

Импорт данных также возможен из групповых спецификаций, подготовленных в КОМПАС-3D, в типовые/групповые технологические процессы с учетом исполнений. Помимо новых функций комплектования, для сборочных ТП реализованы модули расчета параметров для получения соединений с гарантированным натягом: продольно-прессовых соединений и соединений, собираемых с использованием тепловых методов.

Система трудового нормирования

В нашем виртуальном ТП уже практически всё готово. Осталось выяснить, каковы трудовые затраты на выполнение техпроцесса. И здесь следует ознакомиться с новым прикладным модулем «Система трудового нормирования».

Рис. 8. Система трудового нормирования

Рис. 8. Система трудового нормирования

Данный модуль позволяет выполнять нормирование технологических переходов для различных видов механической обработки (рис. 8). На основе табличных данных Система рассчитает нормы вспомогательного времени на установку и снятие детали, вспомогательного времени на контрольные измерения, подготовительно-заключительного и штучно-калькуляционного времени. В комплексе с Системой расчетов режимов резания модуль обеспечивает точное нормирование операций механической обработки.

***

Рассмотренные возможности САПР ТП ВЕРТИКАЛЬ не исчерпывают всех новшеств, появившихся в четвертой версии, но являются, на мой взгляд, основными в работе современного инженера-технолога. Кроме того, в ВЕРТИКАЛЬ предусмотрены различные дополнительные функции, делающие работу по-настоящему качественной и производительной. Для краткости перечислю лишь некоторые из них:

  • функция сравнения текстов двух выбранных технологических процессов, позволяющая быстро найти все несовпадения как по последовательности элементов ТП (операций, переходов и др.), так и по значениям их атрибутов. Функция особенно полезна при выборе и использовании в проектировании техпроцессов-аналогов;
  • создана специальная вкладка «Выборка объектов ТП», в которой группируются сведения обо всех элементах (оборудовании, приспособлениях, оснастке и т.п.), использованных в тексте техпроцесса. Функцией drag&drop обеспечивается копирование любого из элементов в дерево ТП. Тем самым сокращается рутинная работа по проверке применяемости технологической оснастки и унификации текстов переходов;
  • упрощена процедура наполнения дерева конструкторско-технологических элементов (КТЭ) и настройка связи между КТЭ и гранями 3D-модели. Это существенно уменьшает время при проектировании техпроцессов методом наполнения дерева КТЭ.

Четвертая версия, без преувеличения, может считаться взлетом ВЕРТИКАЛЬ на новые технологические высоты. Если вы уже работали или хотя бы знакомились с предыдущими версиями системы, то сможете оценить существенные изменения к лучшему, произошедшие в новой версии. На мой взгляд, ВЕРТИКАЛЬ V4 — это именно то, что необходимо для того, чтобы технологическая подготовка производства превратилась из рутинной работы в настоящее творчество.

САПР и графика 5`2009