8 - 2003

Внедрение комплексной САПР на основе T-FLEX в ОАО «Московский инструментальный завод»

Анатолий Косых, Андрей Афонин

ОАО «Московский инструментальный завод» (МИЗ) является одним из ведущих в России производителей резьбообразующего, зуборезного, протяжного и прочего инструмента. Специалисты завода оказывают инжиниринговые услуги по разработке инструментария. Продукция ОАО «МИЗ» известна своим высоким уровнем качества и поставляется не только на предприятия России и стран СНГ, но и в страны дальнего зарубежья, например в ФРГ и США.

Однако экономические проблемы, возникшие в российском машиностроении в начале 90-х годов, не обошли наш завод стороной, а резкое сокращение производства в машиностроении привело к значительному сокращению спроса на инструмент. По этой причине в настоящее время предприятие перешло практически на мелкосерийное и единичное производство и было вынуждено осваивать новые для себя виды продукции.

Наличие большого количества разнообразных мелких заказов и необходимость сокращения сроков их проработки для более оперативного реагирования на конъюнктуру рынка привели руководство ОАО «МИЗ» к необходимости внедрения на заводе современной комплексной системы автоматизации проектирования и производства. Кроме того, особенностью производства ОАО «МИЗ» является изготовление большой номенклатуры стандартизованного инструмента по требованиям ГОСТ и ОСТ, например резьбонакатных роликов, резьбонарезных гребенок, червячных и дисковых фрез, шеверов, круглых, плоских и фасонных протяжек. Данный инструмент одного наименования имеет большое количество разновидностей — похожих по форме, но существенно различающихся по размерам. В связи с этим наиболее эффективной для подобных условий является параметрическая САПР, в которой взаимосвязи между геометрическими элементами изделия задаются не жесткими размерами, а переменными (параметрами), которые можно легко изменять вручную или выбирать из баз данных.

Анализ существующих отечественных и зарубежных параметрических САПР, в частности исходя из соотношения «цена/возможности», остановил наш выбор на системе T-FLEX, разработанной АО «Топ Системы» (www.topsystems.ru). Из всей гаммы продуктов, выпускаемых под маркой T-FLEX, для создания комплексной САПР в соответствии с потребностями нашего предприятия были выбраны: T-FLEX CAD 2D (решается вопрос о закупке T-FLEX CAD 3D), «ТехноПро» и T-FLEX ЧПУ.

Освоение продуктов T-FLEX на ОАО «МИЗ» началось в 2002 году и проводилось поэтапно.

На первом этапе группой наиболее продвинутых в области компьютерных технологий специалистов была освоена система параметрического черчения двумерных чертежей T-FLEX CAD 2D, причем некоторые специалисты прошли обучение на курсах в АО «Топ Системы». Началось формирование библиотек чертежей протяжного инструмента.

На втором этапе было начато освоение системы проектирования технологических процессов «ТехноПро». Одновременно специалисты, освоившие T-FLEX CAD 2D, начали обучать работе с этой программой других сотрудников. При этом стали формироваться библиотеки чертежей и общие технологические процессы по резьбообразующему и зуборезному инструменту.

За год были достигнуты следующие результаты: T-FLEX CAD 2D используется для создания параметрических чертежей твердосплавного резьбонарезного, резьбонакатного, зуборезного и протяжного инструмента на основании стандартов, чертежей заказчиков и разработок ОАО «МИЗ». По данным чертежам в системе «ТехноПро» разрабатывается и формируется технологическая документация на механическую обработку деталей.

В качестве примера применения комплексной САПР приведем пример разработки резьбонакатных роликов по ГОСТ 9539. Завод получил заказ на изготовление комплекта роликов 1417-1245 ГОСТ 9539 для накатывания резьбы М22х2 шириной 63 мм с посадочным отверстием Ж54, 1-го класса точности. Заказ был передан в цех. На рабочем месте инженера-технолога была установлена лицензионная система T-FLEX CAD 2D — «ТехноПро». Изменив в разработанном ранее параметрическом чертеже резьбонакатных роликов значение диаметра накатываемой резьбы, ширины ролика, диаметра посадочного отверстия и степени точности резьбы и вставив в него фрагмент с изображением метрической резьбы шагом 2 мм, технолог сразу получил готовый чертеж роликов 1417-1245 ГОСТ 9539 (рис. 1), все остальные размеры на котором автоматически были считаны с базы данных, созданной по ГОСТ 9539.

Затем технолог запустил систему проектирования технологических процессов «ТехноПро», в которой он создал новый конкретный технологический процесс на изготовление данных роликов и связал его с разработанным ранее общим технологическим процессом на ролики резьбонакатные и с чертежом, созданным в T-FLEX. Система «ТехноПро» произвела считывание с чертежа размеры роликов и на основании общего техпроцесса автоматически сформировала конкретный, выбрав последовательность операций, оборудование, оснастку и инструмент (рис. 2).

Проверив разработанный компьютером технологический процесс, технолог с помощью программы «ТехЭскиз» сформировал для него операционные эскизы и отправил его на печать на принятых на ОАО «МИЗ» формах бланков технологической документации (рис. 3). Весь процесс проработки заказа занял не более 10-15 мин. Вероятность ошибки была сведена к минимуму. Разработанные чертежи и технологический процесс были переданы рабочим, выполняющим соответствующие операции, и контролерам ОТК.

В настоящее время на ОАО «МИЗ» идет третий этап освоения комплексной системы САПР. Параллельно с дальнейшим развитием описанных выше работ происходит освоение программного пакета T-FLEX ЧПУ, внедрение которого позволит разрабатывать управляющие программы на токарные и фрезерные станки с ЧПУ по параметрическим чертежам, созданным в T-FLEX, что значительно сократит сроки освоения новой сложной продукции, например сборных твердосплавных сверл и резьбонакатных головок.

Постоянное обновление библиотек фрагментов чертежей и общих технологических процессов на различные детали позволяет постепенно повышать эффективность применения параметрической САПР. Открытость параметрической САПР на основе T-FLEX дает возможность встраивать в нее специальные модули, написанные специалистами ОАО «МИЗ» на различных языках программирования (например, Visual Basic) и предназначенные, в частности, для расчетов настроек специального резьбо- и зубошлифовального оборудования на обработку конкретных деталей.

На четвертом этапе внедрения комплексной САПР ОАО «МИЗ» планирует приобрести параметрическую систему черчения трехмерных чертежей T-FLEX CAD 3D для ускорения конструкторской и технологической подготовки производства сборного резьбообразующего инструмента, состоящего из деталей сложной пространственной формы.

Следует особо подчеркнуть, что на всех этапах освоения САПР T-FLEX сотрудники компании «Топ Системы» оказывали заводу квалифицированную помощь, консультировали наших специалистов.

Таким образом, на основании опыта внедрения комплексной параметрической САПР T-FLEX в ОАО «МИЗ» можно сделать следующий вывод: применение подобных систем позволяет в несколько раз сократить время на подготовку производства, снизить процент брака, повысить эффективность труда конструкторов и технологов и, в конечном итоге, конкурентоспособность предприятия. Использование современных информационных технологий повышает общую культуру производства, улучшает имидж предприятия у партнеров. Подобные системы способны окупить себя даже на сравнительно небольших предприятиях.

«САПР и графика» 8'2003