Адаптивные технологии ADEM

Виталий Феоктистов

Федеральный комплект учебников пополнился

Степень автоматизации подготовки производства во многом определяет производительность и качество процесса изготовления изделия. Современное оборудование, в особенности с ЧПУ, подразумевает обязательное использование систем автоматизированного проектирования в качестве надстройки над производством для выполнения различного рода подготовительных работ, начиная с построения геометрии и выпуска конструкторской документации и заканчивая расчетом траектории движения инструмента с передачей управляющей программы на станок. Оптимальными показателями эффективности и качества, по нашему мнению, обладает отечественный программный продукт CAD/CAM ADEM разработки компании Omega ADEM Technologies Ltd (рис. 1).

В общем случае система ADEM решает широкий круг задач, связанных с конструкторско-технологической подготовкой производства на разных стадиях:

• 2D- и 3D-моделирование внешнего облика изделия;
• выпуск конструкторской документации в соответствии с действующими стандартами по ЕСКД;
• проектирование операции обработки изделия на оборудовании с ЧПУ;
• настройка системы на конкретную стойку ЧПУ;
• получение управляющей программы;
• визуализация и анализ обработки до получения изделия в металле;
• передача управляющей программы на оборудование с ЧПУ;
• разработка технологического процесса на изделие с выпуском необходимого комплекта документации по ЕСТД.

Десятилетний опыт эксплуатации CAD/CAM-системы ADEM на российских и зарубежных предприятиях доказал жизнеспособность и актуальность методов решения производственных задач, заложенных разработчиками в основу системы. Удобство работы пользователя, многовариантность методов получения готового результата и наличие открытых информационных каналов делают ADEM привлекательным для пользователя, умеющего беречь и ценить как свои собственные, так и производственные ресурсы.

Наряду с другими полезными качествами система ADEM обладает глубоко проработанной системой адаптации под реальные производственные условия. Математический аппарат программирования станков с ЧПУ основан на одних и тех же принципах управления исходными данными, но подход к формированию управляющих программ может быть разным. Отсюда возникает необходимость наличия в CAD/CAM-системе методик настройки формирования управляющей программы ЧПУ. В некоторых случаях разработчики прибегают к самому простому и надежному решению проблемы — универсальному редактору управляющих программ, который позволяет доработать управляющую программу ЧПУ до удовлетворительного состояния вручную. В CAD/CAM ADEM вы не найдете такого «универсального» средства, и вот почему. Разработчики ADEM, стремясь оправдать на 100% основной принцип автоматизации, создали свою методику глобальной настройки комплекса на тот или иной вид оборудования ЧПУ. Это не манипуляции с инвариантным постпроцессором, который в состоянии полностью определить законы формирования ЧПУ-программы. Каждое решение в ADEM строго индивидуально и в состоянии глобально влиять на технологический процесс изготовления детали в целом. Повышенное внимание к правильности формирования управляющих программ ЧПУ — результат кропотливого труда разработчиков ADEM и огромного личного опыта работы с производственниками.

Спектр оборудования с ЧПУ, поддерживаемого в системе, чрезвычайно обширен и разнообразен. Не беда, если вы не нашли знакомого типа станка и стойки ЧПУ среди 200 постпроцессоров, присутствующих в стандартной поставке системы. Дружественный интерфейс генератора постпроцессоров всегда придет к вам на помощь в настройке новых данных или редактировании аналога (рис. 2). Может быть, вы еще не окончательно утвердились в выборе фирмы-изготовителя и модели станка? В любом случае 100-процентная совместимость гарантируется. Кроме того, не торопитесь списывать морально и физически устаревшее оборудование. Методики ADEM позволяют дополнить его возможности, оптимизируя управляющую программу. Например, замена в параметрах постпроцессора кругового интерполятора на линейную аппроксимацию продлит жизнь любого железного «ветерана» производства с математикой типа «Размер2М». Даже такая «рабочая лошадка» основного производства многих наших предприятий, как станок ГФ2171 (УЧПУ 2С42-65), может получить статус обрабатывающего центра за счет активного использования таких дополнительных функций перемещения, как, например, движение по пространственной спирали.

Особенности работы по настройке параметров стойки ЧПУ в среде генератора постпроцессоров ADEM заключаются в следующем (естественно, с учетом того, что «законодательным документом» является стандартная инструкция по программированию УЧПУ):

1. Заполнение анкеты укрупненных параметров системы «станок — стойка ЧПУ». Основное удобство работы состоит в том, что основополагающие принципы задаются «с экрана». Например, если вам необходим вывод управляющей программы в любом удобном формате, в том числе текстовом ASCII, ISO четном/нечетном и произвольном. Произвольный формат выдает управляющую программу в пользовательской кодировке машинных слов, определяющей порядок замены любого видимого символа на экране на нужный, согласно заполненной таблице соответствия кодов. Как правило, такое действие эффективно после различного рода ремонтных работ, монтажа дополнительных устройств и т.д. Визуально назначаются и параметры соответствия осей оборудования с основными рабочими осями системы ADEM. Вопрос использования стандартных циклов ЧПУ решается путем заполнения соответствующей анкеты в том же диалоге, что влияет на построение стандартного формата траектории движения инструмента — CLDATA. Параметр стандартной величины аппроксимации управляет точностными характеристиками замены дуговой интерполяции на линейную.
2.  Построение в диалоговом режиме типового кадра управляющей программы с описанием основных групп технологических команд и координат. К примеру, числовая информация перемещений по осям координат задается кроме основного формата вывода еще и признаком модальности, отвечающим за повторение вывода уже установленного значения, что очень важно для задания движения в абсолютных координатах и приращениях. Описание машинных слов типового кадра происходит по принципу «сверху вниз», с учетом совместимости групп технологических команд, задействованных в данный момент времени (см. рис. 2). Каждая составляющая типового кадра имеет литеру (X, Y, Z, G, M и т.д.), задаваемое количество разрядов под численные переменные и ряд признаков, описывающих формирование части кадра в целом.
3.  Алгоритмическое управление составляющими типового кадра. Язык алгоритмов разрабатывался и совершенствовался на протяжении почти 15 лет специалистами Omega ADEM Technologies Ltd. Для овладения синтаксисом достаточно иметь начальные навыки программирования и знать особенности составления управляющих программ. Во многих CAD/CAM-системах реализован классический подход к построению постпроцессора, который требует хороших знаний языка программирования, например C++. Как правило, предприятиям в итоге все равно приходится прибегать к помощи разработчиков, что совершенно необязательно при работе с генератором постпроцессоров ADEM. Операторов языка алгоритмов чуть больше двух десятков, внутренние переменные систематизированы и описаны в руководстве пользователя. Вся работа заключается в правильном использовании справочных данных.

Управляющая программа на тот или иной вид оборудования формируется из модуля ADEM CAM по созданному маршруту обработки и данным постпроцессора. За годы плодотворной работы с пользователями была создана целая библиотека постпроцессоров, лучшие из которых представлены в стандартной поставке ADEM.

Спектр оборудования библиотеки ADEM многообразен. От старого отечественного УЧПУ Н33 до современного SINUMERIK 840D производства Siemens. От обрабатывающего центра DEKEL-MAHO DMU 125P, оснащенного стойкой TNC430 HEIDENHAIN, до многофункционального станка VL3 с системой ЧПУ FANUC производства HARDINGE-EMAG (рис. 3).

Система адаптации CAD/CAM ADEM отлично зарекомендовала себя на различных предприятиях машиностроительной отрасли. Постоянная техническая поддержка специалистов компании Omega ADEM Technologies Ltd обеспечивает бесперебойную работу технологов и производственников в новом ритме. В начале 2002 года на ОАО «Машиностроительный завод» (ОАО «МСЗ», г.Электросталь Московской области) был проведен контроль изделий, предназначенных для тепловыделяющих сборок реактора ВВЭР-440 и изготовленных с использованием программного пакета ADEM CAD/CAM.

Контроль проводила АНО «Союзэкспертиза» Торгово-промышленной палаты Российской Федерации. Приведем несколько пунктов из Акта проверки № 2602-01/02:

• Программный пакет ADEM CAD/CAM разработки фирмы Omega ADEM Technologies Ltd используется в цехе 52 ОАО «МСЗ» в качестве базовой системы, предназначенной для проектирования плоских и объемных моделей изделий, подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ и проектирования технологической документации. По технологической документации и управляющим программам изготавливаются комплектующие детали тепловыделяющих сборок ядерных реакторов как российских, так и зарубежных АЭС, таких как «Пакш» (Венгрия), «Дукованы» (Чехия), «Ловииса» (Финляндия), «Моховце», «Богунице» (Словакия) и др.
• На ОАО «МСЗ» действует Система качества в области производства тепловыделяющих сборок для АЭС. Система качества ОАО «МСЗ» сертифицирована TUV CERT (сертификат №151009587) как соответствующая требованиям ISO 9001 (1994-08). Использование программного пакета CAD/CAM ADEM производится в соответствии с требованиями Системы качества, действующей на ОАО «МСЗ», в части порядка приобретения программных средств, порядка ввода в эксплуатацию и технического обслуживания вычислительной техники, оценки и выбора поставщиков программных средств, а также других разделов, касающихся производства изделий для тепловыделяющих сборок АЭС.
• В течение 2001 года экспертами АНО «Союзэкспертиза» (СОЭКС) проводился приемочный контроль изделий, предназначенных для тепловыделяющих сборок ядерных реакторов словацких АЭС «Моховце» и «Богунице». При приемочном контроле осуществлялась проверка не менее 10% изделий от изготовленной партии. Приемке подвергались все партии изделий, изготовленные цехом 52 для АЭС «Моховце» и «Богунице». Отклонений размеров, полученных на станках с ЧПУ с использованием программного пакета ADEM CAD/CAM разработки компании Omega ADEM Technologies Ltd, от требований конструкторской документации не обнаружено.

Адаптивные технологии ADEM в очередной раз уверенно доказывают свою жизнеспособность. Изделия, выполненные с применением этого программного комплекса, достойно служат на благо человеку. Пользователи CAD/CAM ADEM с благодарностью вспоминают оказанную им помощь в подготовке производства и продолжают внедрять новые разработки специалистов компании.

«САПР и графика» 3'2002