9 - 2000

«ТехноПро» — универсальный инструмент технолога

Андрей Щепинов, Андрей Лихачев

Стремительный рост числа пользователей «ТехноПро» в различных отраслях промышленности основан на уникальных функциональных возможностях системы. Рациональное разделение функций между универсальным программным блоком системы и информационным обеспечением позволило отказаться от традиционного деления на подсистемы, например штамповки, литья, механической обработки и др. Приобретая программные средства системы, пользователи получают возможность автоматизировать проектирование любых технологических процессов. При этом ориентация на конкретный вид проектируемой технологии определяется наполнением баз данных системы.

Пользователи могут создавать неограниченное количество баз данных, а также объединять их в единую базу для коллективного использования в локальной сети. Если сеть отсутствует, то информацию можно передавать между рабочими местами технологов операциями экспорта/импорта технологических процессов.

Одним из общепризнанных преимуществ системы является ее полная совместимость с Microsoft Office. Возможность автоматического формирования технологических карт в формате Microsoft Word остается уникальной особенностью «ТехноПро». Форма нового технологического документа просто рисуется в Word, расставляются поля, в которые необходимо выводить данные, — и документ готов! Далее система будет заполнять, нумеровать и форматировать документ автоматически, а после формирования его можно просмотреть и отредактировать в MS Word, сохранить с заданным именем или поместить в систему электронного документооборота.

Еще одним уникальным свойством системы является возможность обмена данными с графическими САПР. Примером этого является использование «ТехноПро» в комплексе с другими системами семейства T-FLEX. Комплекс позволил многим предприятиям перейти на совершенно новый уровень автоматизации, когда технологические процессы могут быть сформированы уже через несколько минут после получения чертежей.

При этом операционные эскизы формируются автоматически на основе их параметрических моделей, созданных в T-FLEX CAD. Кроме ускорения проектирования такой подход позволяет провести отработку изделий на производственную технологичность и перейти к распараллеливанию процессов подготовки производства, что существенно сокращает цикл изготовления изделий.

«ТехноПро» может автоматизировать любые расчетные процедуры, сопутствующие проектированию технологии, путем создания специализированных процедур (условий) в базе данных. Рассмотрим пример использования системы для расчетов режимов и времени обработки резанием на основе базы данных «ТехноПро/Резание».

Информация, с которой работает технолог при расчете режимов резания и норм времени (независимо от вида источника данных — будь то справочник, руководящие материалы, собственные наработки и т.п.), представляется в виде таблиц и формул. Расчет режимов и норм сводится к выборке данных из таблиц и вычислению их по формулам. Такие виды расчетов легко реализуются в «ТехноПро», что позволяет автоматизировать рутинные работы и высвободить время для творческой деятельности технолога.

При создании базы «ТехноПро/Резание» основой для принятия решений и расчетных процедур стал справочник «Нормативы времени и режимов резания для нормирования работ». Выбор этого справочника был обусловлен тем, что в нем подробно рассмотрены особенности расчетов в зависимости от групп обрабатываемых материалов и видов инструментов. Благодаря этому база охватывает обработку деталей из наиболее часто встречающихся в производстве материалов: сталей, чугунов, медных и алюминиевых сплавов. В базе учитывается применение широкой номенклатуры режущего инструмента: резцов проходных, отрезных, расточных, канавочных; фрез торцовых, концевых, дисковых двух- и трехсторонних, пазовых, прорезных, угловых, шпоночных; сверл, зенкеров, разверток, зенковок.

Параметры материалов, инструментов, приспособлений, оборудования были введены в информационную базу «ТехноПро». На рис. 1 показан пример описания токарных резцов: расточных, с пластиной из твердого сплава, для глухих отверстий, исполнение 1. Для материалов введены физические свойства, для инструментов и приспособлений — геометрические параметры, а для оборудования еще и паспортные данные.

Функционирование базы покажем на примере проектирования технологического процесса изготовления детали типа вал. На первом этапе вводятся данные о детали, технологию изготовления которой необходимо спроектировать. Геометрические параметры, поля допусков, шероховатость поверхностей, вид покрытия и другие характеристики детали можно ввести в «ТехноПро» вручную (если чертеж выполнен на бумаге) или автоматически из системы параметрического проектирования и черчения T-FLEX CAD (если имеется чертеж в электронном виде). В результате получается набор поверхностей с параметрами и их значениями. На рис. 2 показан набор поверхностей детали «Вал переходной».

После описания детали запускается процесс автоматического формирования технологии, в ходе которого «ТехноПро» выбирает и обрабатывает данные из базы «ТехноПро/Резание».

Поскольку процесс обработки деталей сводится к последовательному снятию с заготовки слоев материала, то с целью улучшения точности и уточнения шероховатости учтена многостадийность обработки. В частности для токарной обработки в базе предусмотрены следующие стадии обработки: черновая, получистовая, чистовая, отделочная. При этом каждая стадия обеспечивает получение определенной точности и шероховатости поверхностей детали. Так, в зависимости от необходимой точности поверхностей детали, из базы подбирается нужное количество стадий обработки. Припуски на обработку для каждой стадии подбираются из таблиц (рис. 3) по таким параметрам, как текущий диаметр обработки детали и стадия обработки.

При этом вначале выбирается глубина резания для стадии, обеспечивающей окончательное получение размеров детали. Затем последовательно выбираются глубины резания для промежуточных стадий обработки. По выбранным припускам рассчитывается размерная цепь и при необходимости выбирается заготовка (рис. 4 и 5). Подбор заготовки осуществляется исходя из условия нахождения ближайшего большего диаметра прутка в таблице сортаментов.

Значения подачи, скорости резания, частоты вращения шпинделя станка для каждой стадии обработки рассчитываются с учетом поправочных коэффициентов на механические свойства материала детали, учитываются схемы установки заготовки на станке, наличие охлаждения. На рис. 6 представлен пример процедуры расчета режима резания, включенный в условие «Режимы резания токарные».

Расчетные значения подачи и частоты вращения шпинделя приводятся к паспортным значениям выбранного оборудования. С использованием уточненных значений частоты вращения шпинделя и подачи, а также длины рабочего хода суппорта рассчитывается основное машинное время.

Спроектированный технологический процесс, а также данные по режимам обработки и нормам можно просмотреть, при необходимости отредактировать, а затем выдать в виде технологических карт. В «ТехноПро» имеются различные формы маршрутных, маршрутно-операционных и операционных карт, карт эскизов и контроля, ведомостей материалов и оснастки. Важно, что все формы карт пользователи сами могут настроить под требования конкретного предприятия, а при отсутствии необходимой формы — создать ее. Фрагмент маршрутно-операционной карты КТП по ГОСТ 3.1404-86 форма 1 на изготовление детали типа вал представлен на рис. 7. На карте показаны заготовительная и токарная операции с подобранным оборудованием, приспособлениями, инструментом и с рассчитанными режимами резания и нормами времени.

Приведенное описание всего лишь иллюстрирует применение возможностей «ТехноПро». Могут быть тысячи вариантов наполнения баз данных системы в соответствии с требованиями конкретных предприятий, но при этом используются единые универсальные программные средства.

Отметим, что пользователи имеют возможность самостоятельно расширять область применения системы или приобретать базы данных у других организаций — пользователей «ТехноПро».  

«САПР и графика» 9'2000