ADEM. Портрет в миниатюре

author

Статья посвящена популярной отечественной интегрированной конструкторско­технологической CAD/CAM/CAPP/PDM­системе ADEM, которая играет важную роль не только на производстве, но и при подготовке технических специалистов современного уровня.

Рассмотрим три ключевые составляющие процесса конструкторско­технологической подготовки производства:

• проектирование моделей изделий и выпуск конструкторской документации;
• программирование станков с ЧПУ на основе моделей;
• проектирование техпроцессов и выпуск технологической документации.

Вопросы проектирования сборочных единиц управления документами, работы с библиотеками и БД, анализа технологичности, оптимального раскроя, создания пресс­форм и многие другие возможности системы ADEM­VX выходят за рамки данного обзора.

Проектирование моделей изделий и выпуск конструкторской документации

Конструкторский модуль системы ADEM CAD является системой универсального гибридного моделирования. Он одинаково хорошо работает как с плоскими объектами в качестве эффективной «чертилки», так и с твердыми объемными телами и с поверхностями.

Для построения и редактирования объемных сборок и деталей используются единые методы и команды гибридного моделирования (твердотельного и поверхностного). Твердое тело можно разбить на составляющие грани и таким образом перейти к поверхностному представлению модели, и наоборот. Таким образом, ADEM CAD является универсальной системой 3D­ и 2D­моделирования.

При этом реализованы гибкие механизмы заимствования объектов из других CAD­систем. Это касается не только интерфейсов обмена данными, но и развитого аппарата прямого редактирования и «лечения» импортируемых моделей.

Рис. 1. Проект ДВС малой тяги

Рис. 2. Натурный образец ДВС малой тяги

Добавим, что ADEM CAD наряду с основным функционалом моделирования содержит специализированные возможности для прикладных задач проектирования оболочечных конструкций, изделий из листового материала, пресс­форм и другие важные возможности.

Особое место в системе занимает аппарат создания конструкторской документации. Он успешно поддерживает как автоматизированное построение чертежей по 3D­моделям, так и режим традиционного плоского черчения. Оба подхода успешно применяются в проектных и конструкторских и технологических бюро. ADEM CAD обеспечивает полную поддержку ЕСКД и ЕСТД.

Таким образом, ADEM CAD является частью интегрированной системы, модулем, предназначенным для автоматизации конструкторского проектирования, который позволяет решать полный спектр задач — от эффективного построения моделей изделия до оформления конструкторской документации.

Программирование станков с ЧПУ на основе моделей

Возможности системы ADEM в части программирования оборудования с ЧПУ обеспечивают поддержкой практически все известные технологии механообработки. Среди них: фрезерование 2,5­5x, токарные и токарно­фрезерные технологии, лазерная и газовая резка и сварка 2­5x, электроэрозия 2­4x, гравирование и многое другое. При этом автоматизация программирования включает самые современные методы и достижения высокоскоростной обработки, ресурсо­ и энергосбережения.

Рассмотрим формирование управляющих программ для фрезерования.

Рис. 3. Модель сварной детали из листового материала

В классическом варианте применения ADEM CAM следует: задать программную операцию, задать модель оборудования, инструмент, форму заготовки, необходимые технологические команды и подключить нужный постпроцессор. К операции можно добавлять конкретные технологические переходы и конструктивные элементы (КЭ).

Например, при задании конструктивных элементов для 2,5­координатной обработки могут использоваться семь типов: колодец, стенка, окно, паз, плоскость, уступ и плита. Их определение может осуществляться на базе как простых плоских контуров, так и 3D­модели.

Рис. 4. Чертеж корпуса ДВС малой тяги

Конструктивные элементы для 3­, 4­ и 5­координатного фрезерования формируются на основе трехмерной модели изделия или ее комбинации с плоскими контурами. Геометрия задается посредством указания обрабатываемых и контрольных поверхностей, пространственных кривых и пр.

После задания всех необходимых параметров перехода автоматически формируется траектория движения инструмента. Различные виды виртуального моделирования движения инструмента позволяют эффективно проводить отладку траектории.

В девятой версии системы появилась новая возможность подготовки данных. Специально разработанный модуль CAM­Expert позволяет исключить множество рутинных процедур. Он автоматически представляет модель детали системой технологических КЭ и осуществляет ввод данных в CAM.

Широкий выбор способов формирования подхода и отхода позволяет формировать эффективные управляющие программы с минимумом нерабочих перемещений. Система может формировать траектории с большим количеством различных типов обработки: зигзаг, петля, спираль, эквидистанта, контурные и эквидистантные зигзаг и петля, трохоида и другие.

Назначение геометрии инструмента может осуществляться как заданием параметров в одном из шаблонов инструмента, так и на основе построенных контуров.

Широкий выбор возможных вариантов врезания позволяет избегать появления «зарезов», а механизм оптимизации подачи в зависимости от толщины стружки, снимаемой каждым зубом фрезы, — продлить срок службы инструмента.

Рис. 5. Детали после фрезерной и токарной обработки

Рис. 6. Модель для многопозиционной фрезерной
и сверлильно-расточной обработки

Между геометрической моделью и маршрутом обработки сохраняется ассоциативная связь: при изменении геометрии автоматически пересчитывается траектория движения инструмента. Связь является двунаправленной, то есть при попытке в модуле CAD внести в модель изменения, которые сделают некорректным задание конструктивных элементов, например при удалении контура, используемого в CAM, система выдаст соответствующее предупреждение.

ADEM CAM способен решать широчайший спектр задач при формировании управляющих программ для фрезерной, токарной, электроэрозионной, лазерной и других видов обработки, а поддержка таких функций, как высокоскоростная обработка и плунжерное фрезерование, вкупе с эффективным функционалом модуля, определяет его лидирующее положение среди систем подобного класса.

Проектирование техпроцессов и выпуск технологической документации

Модуль ADEM CAPP является системой проектирования технологических процессов, которая позволяет с различной степенью автоматизации проектировать единичные, групповые и типовые ТП по многим направлениям: механообработка, сборка, сварка, гальваника, штамповка и др.

Рассмотрим некоторые его особенности на примере создания единичного технологического процесса механической обработки.

Основным элементом исходных данных в процессе разработки является конструкторская документация. При этом вся необходимая информация из конструкторской документации, такая как материал изделия, сортамент, масса, автоматически переходит в техпроцесс.

Рис. 7. Опытный образец после многопозиционной обработки

Технологическая информация в системе представляется в виде структурированного дерева операций, переходов, единиц оснастки и других элементов. К каждой операции могут быть добавлены соответствующие эскизы, созданные с привлечением функционала модуля CAD.

В ADEM CAPP существует несколько методов создания единичных техпроцессов. Один из них — последовательное формирование структуры путем добавления операций, переходов, эскизов и т.д. При этом в распоряжении технологов находятся классификаторы операций и переходов, базы по оборудованию, оснастке, режущему и мерительному инструменту. Используется контекстная фильтрация, позволяющая отсечь несовместимые сочетания операций, оборудования, переходов и оснастки, вследствие чего сокращается объем обрабатываемой пользователем информации. Автоматизированы процедуры назначения режимов резания и определения норм времени.

Одна из важных особенностей ADEM CAPP — интеграция с модулем CAM, то есть программная операция на общих основаниях включается в технологический процесс. Выбранный при этом инструмент и режимы обработки автоматически добавляются в технологию и при формировании документации заносятся в технологические карты и ведомости. После расчета траектории и создания управляющей программы в данные соответствующей операции вносятся точные значения норм времени.

Порядок операций, переходов и иерархия элементов могут быть с легкостью изменены с последующей автоматической перенумерацией, что позволяет гибко реорганизовать структуру технологического процесса.

Рис. 8. Деталь после фрезерной 3x-обработки и гравировки

Рис. 9. Модель для фрезерной 5x-обработки

Другим способом проектирования техпроцесса является использование типовых технологических объектов. Любой технологический объект, будь то операция или переход, может быть сохранен и в дальнейшем использован при разработке других технологий — как в неизменном виде, так и с последующей корректировкой. Наряду с этим в системе возможна работа нескольких технологов над одним большим техпроцессом, состоящим из самых разных операций.

Еще один вариант проектирования — использование объектно­ориентированных технологий, в том числе алгоритмов автоматического создания маршрутов обработки. Ярким примером такого подхода является сервис создания маршрута обработки отверстия, который позволяет на основе данных о размере, точности и типе отверстия сформировать полный маршрут его обработки.

В ADEM CAPP предусмотрены широкие средства настройки и адаптации системы к конкретным требованиям пользователя. Они включают настройку вида формируемой документации, в том числе создание собственных бланков карт и отчетов, пополнение и редактирование баз данных оборудования, его привязку к производственным подразделениям, баз данных оснастки, режимов резания и норм времени, перечень операций, переходов и т. д.

Конечной целью технологического проектирования является технологическая документация и сводные данные по материалам, оснастке, инструменту и др. для передачи в системы планирования, учета и управления производством.

ADEM CAPP формирует различные виды карт, ведомостей и отчетов, а это более 50 возможных выходных форм, выполненных в полном соответствии с требованиями пользователя.

Таким образом, ADEM CAPP является гибким средством автоматизации труда технолога и позволяет существенно повысить эффективность технологического проектирования.

Заключение

Отметим, что модули, рассмотренные в этом экспресс­обзоре, а также все остальные модули и компоненты системы ADEM­VX глубоко интегрированы друг с другом. Они представляют единое конструкторско­технологическое пространство, что явно выделяет систему среди других продуктов на рынке САПР.

Практически ADEM­VX органично сочетает средства автоматизации для различных видов инженерной деятельности, оперативное взаимодействие которых является ключом к рентабельному производству.

ADEM­VX можно назвать надежной основой построения процесса конструкторско­технологического проектирования и уникальным средством подготовки специалистов широкого профиля, которые крайне востребованы современным машиностроением. 

По материалам компании ADEM

САПР и графика 3`2014