Опыт создания библиотеки стандартных деталей
Для создания конкурентоспособной техники современным компаниям, специализирующимся на проектировании наукоемкого и технически сложного оборудования, необходимо своевременное внедрение постоянно развивающихся технологий проектирования, переход на которые позволяет оптимизировать и частично автоматизировать рабочий процесс.
Для решения данной задачи НПО «Искра» проводит внедрение технологии проектирования в САПР Solid Edge под управлением Teamcenter, в результате чего было выделено несколько направлений работы, призванных ускорить процесс создания электронной модели газоперекачивающих агрегатов, в том числе создание библиотеки стандартных деталей.
Работа со стандартными деталями играет большую роль в деятельности конструктора и является ее неотъемлемой частью. При анализе состава газоперекачивающих агрегатов по типу используемых деталей было выявлено, что значительная часть (от 30 до 70%) из них — детали простой формы, для создания которых используются стандартные элементы, в том числе листовой материал и сортамент, трубопроводная арматура и крепеж. Поэтому вопрос оптимальной организации процесса работы со стандартными деталями является принципиальным, позволяющим значительно снизить трудозатраты и повысить скорость и качество разработки документации. Заимствование конструкторами стандартных деталей из существующих библиотек — основной и апробированный во многих программных продуктах способ организации такой работы.
Библиотека стандартных деталей должна обеспечивать соответствие геометрических и массовых характеристик электронных моделей стандартных деталей требованиям нормативной документации (ГОСТ, ОСТ, ТУ) и предоставлять возможность их актуализации, поскольку со временем нормативная документация пересматривается, в нее вносятся некоторые поправки, изменения и уточнения, а также пополняется перечень необходимых стандартных деталей.
Для корректной работы Standard Parts и синхронизации с Teamcenter требуется подготовка недостающих в поставляемой библиотеке моделей стандартных деталей, а именно: приведение в соответствие атрибутивной информации; создание параметрической модели, обладающей полным набором геометрических и массовых характеристик, предусмотренных стандартом на это изделие (рис. 1); создание изображения предварительного просмотра; задание характеристик, по которым выбирается конечная деталь.
Рис. 1. Задание атрибутивной и геометрической информации
Применяемая PLMсистема Teamcenter позволяет управлять процессом сквозного трехмерного проектирования, который предъявляет дополнительные требования к библиотеке стандартных деталей, возникающие вследствие особенностей работы Solid Edge под управлением Teamcenter. Для визуального разграничения изделий по назначению и автоматического создания спецификаций в Teamcenter объектная модель настроена таким образом, что объекты типа DET соответствуют деталям, ASM — сборкам, STD — стандартным деталям, MATERIAL — материалам и т.п. При тестировании приложения Standard Parts были выявлены следующие ограничения по его использованию для работы с деталями, изготавливаемыми из сортамента:
- обозначение детали не может быть присвоено в соответствии с принятой на предприятии схемой обозначения, поскольку назначается в автоматическом режиме;
- деталям, помещаемым в базу Teamcenter посредством приложения Standard Parts, назначается тип изделия STD, в то время как необходим тип DET;
- происходит бесконтрольное тиражирование объектов в базе Teamcenter при создании нового объекта из сортамента с помощью приложения Standard Parts.
Из вышеперечисленного очевидно, что поиск созданных объектов практически невозможен и их повторное применение затруднено.
Важным показателем качества библиотеки является удобный для пользователей функционал и интуитивный интерфейс, которые реализованы в приложении Standard Parts, позволяющем работать со стандартными деталями в режиме диалогового окна в Solid Edge. Приложение Standard Parts обладает возможностями настройки рабочего поля, позволяет использовать систему «Поместить крепеж», имеет бесплатно поставляемую библиотеку стандартных деталей, которую можно дополнять необходимыми стандартами.
Рис. 2. Рабочее поле приложения Standard Parts
Рабочее поле (рис. 2) включает следующие разделы:
- структуры библиотеки, представленной в виде категорий;
- выбора характеристик стандартной детали;
- справочных данных и окна предварительного просмотра.
При настройке рабочего поля в НПО «Искра» создана категорийная структура, адаптированная под нужды предприятия, добавлены недостающие стандартные детали и исключены неиспользуемые.
Категорийная структура библиотеки создается на основе применяемых стандартов и обладает возможностью дальнейшего расширения. Ее использование позволяет легко ориентироваться среди множества стандартов, поэтапно сужать область поиска вплоть до конечной категории, в которой расположены детали одного стандарта. После задания необходимых характеристик, таких как давление, материал, условный проход и т.п., в окне остаются детали, удовлетворяющие заданным условиям. При выборе конечной детали можно просмотреть справочную информацию о детали и увидеть наглядное представление в окне предварительного просмотра.
Предложенная схема работы со стандартными деталями в настоящее время успешно функционирует в НПО «Искра» и проходит отработку при создании конструкций газоперекачивающих агрегатов.
