1 - 2013

Модуль ADEM CAPP — специальные средства для эффективной автоматизации создания техпроцессов

Игорь Ямаев, Андрей Красильников

Проектирование технологических процессов является рутинной работой. Сделать труд технолога более привлекательным, творческим — вот назначение любой САПР ТП. Популярность программного продукта, степень его использования напрямую зависят от того, насколько качественно он справляется с этой задачей.
Рассмотрим некоторые возможности системы ADEM CAPP, которые не только облегчают инженеру-технологу процесс создания технологии, но и значительно сокращают сроки выпуска документации, а также помогают находить оптимальный вариант изготовления изделия.

Использование геометрической информации

Благодаря тому что ADEM является интегрированной CAD/CAM/CAPP­системой, доступ к геометрической информации в ней осуществляется на любом этапе проектирования технологического процесса (ТП). В качестве геометрической информации может выступать как 2D­чертеж, так и 3D­модель. Из штампа чертежа информация может быть передана в ТП (обозначение, наименование, основной материал и т.д.), чертеж может быть использован для создания операционных эскизов, описания технологических процессов (текстовая информация, размеры, геометрия). Характеристики 3D­модели могут применяться в технологических расчетах, например, площади поверхности и объема детали при проектировании ТП получения покрытий (гальваника, лакокраска). Кроме того, и плоская и объемная геометрия может использоваться при проектировании маршрута операций, выполняемых на станках с ЧПУ. Отметим, что существует ассоциативная связь между технологическими объектами и геометрической информацией, то есть изменение параметров геометрической модели автоматически учитывается в процессе проектирования ТП.

Расчет нормы расхода вспомогательного материала по площади поверхности 3D-модели и удельной норме расхода

Расчет нормы расхода вспомогательного материала по площади поверхности 3D-модели и удельной норме расхода

Специальная панель инструментов

Технологический процесс может состоять из множества объектов различного типа и назначения. Однако есть объекты, которые так или иначе всегда присутствуют в ТП, и наличие их обязательно. К ним можно отнести операции, переходы, оснастку и инструмент. Чтобы сократить «блуждания» по множеству контекстных меню в поисках нужного объекта в системе, была создана панель специального технологического назначения. Причем не важно, на каком этапе проектирования ТП находится технолог, — он всегда может быстро создать объект, будь то операция, или переход, или инструмент.

Специальная панель инструментов

Специальная панель инструментов

Контекстно­зависимый выбор информации

Проектирование техпроцесса подразумевает работу с большим количеством справочной информации (справочники по материалам, заготовкам, оборудованию, оснастке, инструменту и т.д.). Если справочники не будут определенным образом структурированы, то поиск нужной информации займет очень много времени, что сведет на нет все плюсы от использования САПР при проектировании ТП. Поэтому в системе применяется контекстно­зависимый выбор информации. Под этим понимается ограничение количества выводимой на экран информации в зависимости от уже определенных параметров ТП, а именно: выбор материала и заготовки по определенному ограничителю; от параметров заготовки и операции зависит выбор оборудования; выбранное оборудование определяет выбор инструмента и т.д.

Автоматизация рутинных технологических расчетов

Значительную часть работы технолога занимают выполняемые им расчеты. Для автоматизации разработки технологий в среде ADEM CAPP там, где это возможно, осуществляются автоматические расчеты. Например, автоматический расчет массы заготовки, нормы расхода материала на деталь с учетом ширины реза, коэффициент использования материала для оптимизации количества необходимого материала, расчет режимов резания для токарных, сверлильных, фрезерных и шлифовальных операций, расчет режимов сварки и норм времени — и это далеко не все возможности системы. Если в арсенале технолога есть собственные методики расчетов, то их можно легко внедрить в процесс проектирования, используя возможности встроенного языка программирования.

Расчет режимов сварки

Расчет режимов сварки

Библиотека типовых или часто используемых фрагментов ТП

В процессе проектирования неизбежно повторение уже созданных ранее фрагментов ТП. Это могут быть любые части ТП, например операции с переходами, оснасткой и операционными эскизами. Добавить элемент в библиотеку просто: достаточно «встать» на любой объект ТП и сохранить его в библиотеку. При этом сохраняется и сам объект, и все входящие в него объекты. После этого сохраненные фрагменты можно вставлять в любое место проектируемого ТП. Создание библиотеки таких фрагментов ускоряет проектирование, а также позволяет исключить ошибки, неизбежные при дублировании информации. Получается, что чем больше библиотека, тем меньше времени проходит от начала работы до выпуска готового технологического процесса.

Получение маршрута обработки отверстий

Получение маршрута обработки отверстий

Информация в ТП нередко должна вводиться только один раз

При работе над ТП одна и та же информация часто используется в разных его частях. Например, «меритель» назначается на переходе и прописывается в контрольной карте для контроля размеров, заносится в ведомость оснастки. Однако информация должна быть введена только однократно и в дальнейшем просто используется, как этого требует процесс проектирования и оформления. Таким образом, единицы технологического оснащения назначаются только при создании маршрута, а формирование операционной карты технического контроля, ведомости оснастки и сводных ведомостей оснастки по изделию осуществляется в автоматическом режиме.

Автоматическое создание элементов (частей) ТП

Не секрет, что в обработке резанием есть формализованные решения по различным видам обработки. Примером этого может служить получение гладких цилиндрических отверстий. Речь идет не о «большой красной кнопке», а о неком сервисе­функционале, который при минимальных затратах на ввод данных обеспечивает максимальные возможности для проектирования маршрута обработки. В зависимости от заданных условий (вида, диаметра отверстия, квалитета, получаемой шероховатости и др.) автоматически формируется маршрут его обработки с назначением соответствующего режущего, мерительного инструмента и расчетом режимов резания. Отметим, что система обучаема, то есть ее можно насыщать своими алгоритмами, формирующими элементы ТП.

Единое информационное пространство для CAM — CAPP

В последнее время для изготовления деталей всё чаще применяется оборудование с ЧПУ. Как правило, технолог-программист, используя программное обеспечение, проектирует маршрут обработки своей части детали как отдельной операции общего технологического процесса, а затем технолог описывает эту операцию в общем технологическом процессе. Таким образом, получается как минимум два маршрута: один для расчета управляющей программы, а другой — для формирования комплекта технологической документации. В ADEM CAPP реализовано единое дерево ТП, включающее как операции, выполняемые на универсальном оборудовании, так и операции, осуществляемые с использованием станков с ЧПУ. Таким образом, технолог и технолог-программист работают в едином информационном пространстве. Вследствие этого не возникает двух различных маршрутов при описании обработки на станке с ЧПУ. Вся информация из ТП (операции, в том числе операции с ЧПУ, переходы, оснастка, режимы резания, нормы времени и др.) автоматически попадает в формируемые маршрутные, операционные карты, ведомости оснастки, карты наладки и др. Следует отметить, что в маршрут обработки на оборудовании с ЧПУ можно добавлять дополнительную информацию, не используемую при расчете управляющей программы, но необходимую для оформления выходных документов. Это могут быть установочные переходы, переходы технического контроля, технические требования, примечания, приспособления и т.д. Для эффективной работы технолога и технолога-программиста применяется единая информационная база данных по операциям, оборудованию, оснастке и материалам.

Единое информационное пространство САМ — САРР

Единое информационное пространство САМ — САРР

Параллельная работа

Одним из вариантов ускорения выпуска ТП, сдачи его в срок можно считать организацию параллельной работы. Под этим понимается работа более одного человека над одним и тем же ТП. Примером «распараллеливания» работ может служить оснащение ТП. Технолог создает маршрут без назначения технологической оснастки. Далее ТП рассылается в службы по оснащению и параллельно снабжается приспособлениями, режущим и мерительным инструментом, нормируется. По завершении этих работ все ТП сливаются в один готовый ТП. Такую же организацию работы можно применять при проектировании сквозных или больших технологических процессов.

Оптимизация маршрута

На одну и ту же деталь или сборочную единицу можно получить множество различных маршрутов изготовления, в зависимости от условий производства, требований к детали, сроков ее изготовления и, конечно, стоимости. Как найти оптимальный маршрут? Посредством изменения параметров и состава ТП можно получить определенное количество маршрутов и выбрать из них максимально удовлетворяющий требуемым условиям.

Всё это позволяет технологу перейти из разряда обычного технолога­документатора в разряд технолога­дизайнера.  

САПР и графика 1`2013