9 - 2003

Что такое ADEM

Алексей Казаков, Константин Карабчеев, Алексей Кашуба, Андрей Красильников

Компьютерная обработка бумажных чертежей

Плоское моделирование, черчение

Оформление конструкторской документации

Оформление спецификаций

Работа с архивами, документооборот

Объемное твердотельное моделирование

Объемное поверхностное и гибридное моделирование

Получение чертежей от объемной модели

Анализ геометрии и корректности конструкции

Проектирование и планирование техпроцессов

Плоское фрезерование 2x-2,5x

Объемное фрезерование 3x-5x

Квазиобъемное фрезерование (Z-level)

Фрезерование недоступных зон

Карандашная обработка

Зонная и комбинированная обработка

Токарная обработка

Электроэрозионная обработка 2x-4x

Листоштамповка

Для чего все это нужно?

Отечественная система ADEM A7 воплощает в себе самые современные технологии проектирования и подготовки производства. Учитывающая требования отечественного и зарубежного рынков, эта система представляет собой сплав универсальных инженерных и математических методов для решения широкого спектра задач современного машиностроения.

Система ADEM сегодня — это единая среда для творческой деятельности инженерно-технических работников, основанная на интегрированном представлении изделия. Но важнейшим здесь, пожалуй, является сочетание общего подхода с глубокой проработкой прикладных конструкторско-технологических задач и большим производственным опытом.

Постараемся дать краткий обзор функциональности системы ADEM A7. К базовой функциональности, заложенной в ядре, можно отнести следующие возможности:

• компьютерная обработка бумажных чертежей;

• плоское моделирование, черчение;

• оформление конструкторской документации;

• оформление спецификаций;

• работа с архивами, документооборот;

• объемное твердотельное моделирование;

• объемное поверхностное и гибридное моделирование;

• получение чертежей от объемной модели;

• анализ геометрии и корректности конструкции;

• проектирование и планирование техпроцессов;

• плоское фрезерование 2x-2,5x;

• объемное фрезерование 3x-5x;

• квазиобъемное фрезерование (Z-level);

• фрезерование недоступных зон;

• карандашная обработка;

• зонная и комбинированная обработка;

• токарная обработка;

• электроэрозия 2x-4x;

• листоштамповка.

Сразу отметим, что рассмотреть все это в рамках одной журнальной статьи довольно сложно, поэтому ограничимся лишь самой общей информацией.

Компьютерная обработка бумажных чертежей

Методика работы с бумажными чертежами в системе ADEM сводится к сканированию их в различные BitMap-форматы (BMP, TIFF, PCX, JPEG и т.п.). Далее наступает черед использования фильтров и встроенного растрового редактора для чистки мусора и удаления ненужной информации, а затем проводятся различные операции с выделенными частями изображения: перенос, поворот, копирование, зеркальное отражение, масштабирование.

Дополнение чертежа новой информацией в векторном исполнении осуществляется средствами чертежной части системы ADEM поверх растрового изображения. При этом пользователь может использовать привязки к растрам, что упрощает стыковку растрового и векторного изображений.

Полученный гибридный чертеж может быть сохранен в виде отдельного документа и выведен на принтеры и плоттеры. Таким образом решаются задачи хранения в электронном виде и внесения изменений в чертежи, выполненные на бумаге.

В начало В начало

Плоское моделирование, черчение

Черчение в системе ADEM основывается на двух схемах:

• классическая схема c использованием элементов (отрезок, ломаная, окружность, кривая и т.п.) и методов их построения (по точкам, касательно, перпендикулярно и т.п.);

• схема с применением связных контуров и булевых операций.

Первая схема традиционна для большинства современных CAD-систем и в пояснениях не нуждается.

Второй вариант позволяет пользователю мыслить объектами более высокого уровня, чем отдельные дуги и отрезки. В его распоряжении находятся так называемые связные контуры, которые можно модифицировать, не разрушая их целостности и внутренних условий сопряжения. Более того, пользователь может производить с ними операции сложения, вычитания, дополнения, создавая новые конструкции. Этот метод имеет важное преимущество — он позволяет вести творческий поиск будущей геометрии в условиях неопределенности. Проще говоря, изначально конструктор может представить объект в виде квадрата и, последовательно модифицируя его, получить окончательную конструкцию в виде неограниченной по сложности геометрии.

Оба этих способа всегда доступны конструктору, так же как и их комбинация. В сочетании с параметризацией черчение в системе ADEM становится эффективным инструментом для плоского (и — как мы увидим далее — для объемного) моделирования.

Кстати, чертежи, импортированные в ADEM из других систем через форматы DXF, DWG и т.п., приобретают новые свойства и могут быть параметризованы, как и оригинальные чертежи ADEM.

В начало В начало

Оформление конструкторской документации

Сразу отметим, что способы оформления документации в системе ADEM едины как для начерченных в системе объектов, так и для импортированных извне или полученных в результате проецирования 3D-модели (см. ниже). ADEM поддерживает несколько стандартов оформления чертежной конструкторской документации. Особое внимание уделено ЕСКД.

Большая часть стандартной графики содержится непосредственно в ядре системы. Например, такие параметры, как типы линий, штриховки, текстовые шрифты, размерные линии, условные обозначения и др., настраиваются автоматически в зависимости от выбранного пользователем стандарта исполнения чертежей.

Другая часть выполнена в виде библиотек, которые входят в поставку системы по умолчанию. Это элементы крепежа, различные элементы схем и пр.

Практически любая часть, относящаяся к стандартной графике, может быть дополнена, модифицирована или заменена. Так, конструктор может создать собственные штриховки, условные обозначения, библиотеки фрагментов.

Несложные механизмы адаптации делают систему открытой и универсальной в плане оформления и повышения автоматизации оформления чертежной конструкторской документации.

В системе одинаково эффективно можно строить различные чертежи: деталей, сборочные, общего вида, теоретические, габаритные, монтажные, ремонтные. Глобальные операции над чертежами позволяют быстро переводить чертежи одного вида в другой.

В начало В начало

Оформление спецификаций

Если работа над изделием ведется с применением модуля ADEM TDM, то генерация спецификаций производится практически в автоматическом режиме.

Нередко требуется автономное создание спецификации в рамках работы над сборочным чертежом. Алгоритм создания спецификаций в автономном режиме следующий: сначала надо ввести в дерево спецификаций данные о документах, комплексах, сборочных единицах, деталях, стандартных изделиях, прочих изделиях, материалах, комплектах. Затем запускается программа автоматической нумерации, в ходе которой система сортирует элементы в соответствии с ЕСКД и присваивает каждому из них номер. Далее конструктор должен показать, какому элементу в чертеже соответствует тот или иной элемент сборки. В позицию на чертеже будет поставлен соответствующий номер, и в дереве этот элемент будет помечен так же.

При выполнении изменений нумерации элементов в дереве спецификации эти изменения будут автоматически отображены на чертеже.

И последнее — команда на формирование спецификации. В результате этой операции система автоматически расположит данные в бланках спецификации. Их можно либо поместить на поле чертежа, либо сохранить в виде отдельного документа.

В начало В начало

Работа с архивами, документооборот

Работа в едином конструкторско-технологическом пространстве требует особых правил взаимодействия между пользователями, и в данной ситуации не обойтись без систем управления проектными данными.

В рамках системы ADEM такие задачи решает встроенный модуль ADEMVault, который можно отнести к классу легких PDM-систем. Авторизованный доступ к хранилищу, защита документов от несанкционированного доступа, обеспечение коллективной работы с документами, ведение версий документов, поиск по атрибутам, генерация различного вида отчетов и ведомостей — вот далеко не полный список возможностей ADEMVault.

Поскольку структура архива формируется самим пользователем, не существует никаких ограничений на способы и место его применения. Можно применить архив в КБ или ТБ для обеспечения контроля выполнения заданных работ, можно использовать его индивидуально — как личный архив документов. Но наибольший интерес (и это подтверждается на практике) представляет применение архива как средства работы с составом изделия. В этом случае можно контролировать процесс выполнения изделия, выпускать различного вида ведомости в целом по изделию и т.д. Использование архива при оформлении спецификации позволяет исключить утомительный ручной ввод данных о сборочных единицах и деталях, входящих в состав изделия, — вся требуемая информация автоматически передается в спецификацию.

Однако электронный архив ADEMVault — это не замкнутая система, способная только хранить «адемовские» документы. Возможность передавать накопленную информацию (данные спецификаций, технологических процессов и ведомостей) в другие системы позволяет осуществлять интеграцию с системами управления предприятием. Способы передачи данных могут быть различными: тексты, таблицы баз данных и др. Но самым перспективным из них, на наш взгляд, является передача информации с использованием языка XML, который позволяет передавать и собственно данные, и, что самое главное, структурные связи между ними.

В начало В начало

Объемное твердотельное моделирование

В основе платформы для объемного моделирования в системе ADEM лежат два способа создания исходных профилей:

• применение плоской чертежной конструкторской части, которая функционирует в любой выбранной пространственной системе координат;

• создание пространственных проволочных объектов.

Любые плоские и пространственные объекты ADEM могут быть использованы для построения объемных тел. И наоборот, любые тела могут быть задействованы для создания плоских и пространственных объектов. Таким образом обеспечивается единое 2D/3D-пространство, значительную часть которого составляют привычные для конструктора плоские методы проектирования. В список способов построения объемных тел входят практически все известные методы: смещение, движение, вращение, по сечениям, по сетке, слияние и др.

К модифицирующим операциям относятся: скругление постоянным и переменным радиусом, создание фасок, булевы операции и множество их комбинаций. Многое реализовано в виде комплексных процедур, таких как создание ярусных отверстий, построение тела по трем видам.

Некоторые прикладные задачи, например построение оболочек, нахождение линий разъема, литейных и штамповочных уклонов, также включены в состав основной функциональности системы.

Как и все современные моделировщики, ADEM имеет дерево построения объемной модели и возможность внесения в него изменений с последующей регенерацией модели. Важным является то, что при редактировании или построении какого-либо профиля конструктор имеет доступ ко всем объектам пространства или к их проекциям на рабочую плоскость для привязок и ссылок.

Еще одна интересная особенность заключается в том, что в качестве профилей могут быть использованы проекции плоских элементов на объемные тела или поверхности. Для этого разработан обширный аппарат проецирования, куда входят прямые, нормальные и параметрические проекции, а также накатка без искажения.

Даже такие традиционные виды построения, как смещение и движение профиля, в ADEM имеют дополнительные возможности, например учет нормали к поверхности и угла к нормали. Некоторые из этих опций являются уникальными.

Модели из других систем, имеющие дефекты, могут быть автоматически или полуавтоматически исправлены средствами ADEM. Для обмена данными встроены интерфейсы: SAT, STEP, VDA, IGES, CATIA, а также STL — для технологий быстрого прототипирования и IDF (BRD) — для генерации объемных и плоских сборок печатных плат.

Отметим также возможность создавать каталоги элементов и стандартные поставки каталогов крепежа и электронных устройств.

В начало В начало

Объемное поверхностное и гибридное моделирование

Там, где с решением задач не удается справиться при помощи методов твердотельного моделирования, следует обращаться к локальным операциям. ADEM располагает довольно развитой функциональностью, свойственной системам поверхностного моделирования. При этом переход от твердых тел к поверхностям и обратно здесь так прост и естествен, что пользователь даже не всегда осознает, какой методикой он пользуется в данный момент.

Дело в том, что отдельно выделенная поверхность или группа поверхностей в системе является равноправным объемным телом, с которым можно производить не только локальные, такие как обрезка, продление, перетяжка и т.п., но и все остальные операции: булевы, скругления и т.д. В этом плане интересны комплексные функции, основанные на гибридном моделировании, такие как восстановление острых углов и отсутствующих частей.

Одной из самых сложных процедур гибридного моделирования является изменение модели за счет изменения положения ее вершин. В ряде случаев эта возможность приносит больший эффект по сравнению с внесением изменений через дерево проекта.

Следует отметить, что гибридное моделирование относится к числу самых ярких особенностей системы ADEM.

В начало В начало

Получение чертежей от объемной модели

При проектировании от объемной модели ADEM предоставляет возможность полуавтоматического построения чертежей на ее основе, причем действия пользователя соответствуют традиционной логике проекционного черчения. Вначале конструктор осуществляет выбор необходимых ему основных видов из предлагаемого меню, а система автоматически создает соответствующие проекции с удалением или штриховым исполнением невидимых линий. Размещение проекции на бланке чертежа осуществляется посредством указания курсором на поле.

Построение дополнительных видов, сечений, разрезов сводится к нанесению на поле чертежа стрелок видов и линий разрезов в обычном режиме плоского черчения. При этом система автоматически распознает пространственное положение этих объектов по отношению к модели и создает необходимые изображения, которые конструктор тоже помещает на чертеж, указывая их положение на поле.

Очень важно, что модель и чертеж имеют ассоциативную связь. При изменении (или замене) модели виды, разрезы, сечения также автоматически меняются. Изменение направления стрелок видов или линий сечений тоже приводит к изменению соответствующих видов и сечений.

Дальнейшее оформление чертежа производится тем же способом, что и при простом плоском черчении, но при этом система автоматически выстраивает связи элементов оформления с моделью. Поэтому при внесении изменений в модель положение, к примеру, условных обозначений будет меняться соответственным образом.

Следует особо отметить, что работа конструктора ведется в едином пространстве модели и чертежа в соответствии с единой логикой управления. Более того, возможность хранения в одном документе модели и чертежей, относящихся к ней, является серьезной базой для дальнейшей конструкторско-технологической работы над изделием.

В начало В начало

Анализ геометрии и корректности конструкции

Геометрическая модель изделия по своей сути является критерием возможности существования эквивалентного материального объекта. Но на практике требуется соответствие еще ряду критериев, которым должна удовлетворять конструкция. К ним можно отнести массо-инерционные характеристики объекта, прочность, устойчивость, технологичность и многое другое.

Круг этих критериев настолько широк, что требует отдельного описания. Мы же коснемся лишь некоторых возможностей, которые входят в ядро и являются неотъемлемой частью рабочего пространства системы ADEM.

Часто используется функция определения геометрических характеристик плоских и объемных объектов. И в этом случае система автоматически рассчитывает все интегральные характеристики: объем, моменты инерции, координаты центра тяжести, главный тензор, моменты сопротивления, площадь поверхности, периметр плоских тел. В ряде случаев конструктор может задать нужное ему значение и получить измененную в соответствии с этим геометрию объекта.

Анализ взаимопересечений объектов важен для задач компоновки и сборки. Для этого пользователь выбирает объекты, взаимопересечение которых он хочет определить, а система производит анализ и оставляет в группе только те из них, у которых есть взаимопроникновение. На основании данной информации конструктор может принимать то или иное решение для исправления ситуации.

Не последнюю роль играет анализ соответствия геометрии нанесенным размерам. Не секрет, что чертежи, выполненные в соответствии со стандартами, могут содержать условности в изображении геометрии, да и от обычных ошибок никто не застрахован. Нередко случается, что начертание геометрии в соответствии с указанными размерами приводит к результату, существенно отличающемуся от того, что замыслил и изобразил в своем чертеже конструктор. Система ADEM автоматически проводит подобный анализ и информирует пользователя обо всех несоответствиях. Этот анализ имеет очень важное значение и в тех случаях, когда предполагается использовать чертеж в качестве модели, например для подготовки управляющих программ ЧПУ.

Для технологической подготовки производства также бывает необходим топологический анализ объемных объектов. Нарушение топологических связей может свидетельствовать о разрывах в модели. Хотя подобные коллизии не отразятся на работе модуля ADEM CAM, который будет вести подготовку программы для ЧПУ, но могут привести к формированию ненужных возмущений в траектории движения инструмента, что крайне вредно прежде всего для высокоскоростной обработки.

Для прикладных задач анализа методами конечного элемента система ADEM имеет встроенный MSH-интерфейс, который готовит сетки различного типа на основе объемных моделей. Пользователь имеет возможность управлять несколькими ограничивающими параметрами для достижения лучшего результата расчетов.

В начало В начало

Проектирование и планирование техпроцессов

Разработанный в программно-ориентированной среде Adem TDM, модуль проектирования технологических процессов Adem CAPP позволяет проектировать технологические процессы для различных видов производства, таких как механообработка, сборка, сварка, гальваника, покраска, штамповка, термообработка и др. Прекрасно проработанный интерфейс пользователя и наполненность баз данных технологического оснащения позволяют инженеру-технологу быстро и легко создавать оптимальный технологический процесс: единичный, типовой или групповой.

Создание операционных эскизов осуществляется в модуле Adem CAD. При проектировании совместно с модулем Adem CAM (кроме получения управляющей программы обработки на станках с ЧПУ) информация передается в модуль проектирования ТП и может быть использована для оформления карт наладок или как часть самого технологического процесса.

В состав модуля включен блок расчета режимов резания и времени обработки, выполненный в соответствии с «Общемашиностроительными нормативами времени и режимов резания для нормирования работ…». Применение данного блока расчетов на предприятиях, где технологи в обязательном порядке указывают в техдокументации «основное время обработки», сократит сроки разработки технологической документации, поскольку технологу (особенно неопытному) не потребуется постоянно листать справочники, выискивая в таблицах необходимые для расчета параметры, и производить расчеты на калькуляторе — система сделает все это за него.

Существует возможность формировать различные ведомости и отчеты, например в дополнение к собственно проектированию маршрута обработки Adem CAPP позволяет создавать ведомости деталей к любому из спроектированных типовых технологических процессов. Формировать ведомости можно для единичного ТП (например, ведомость оснастки для ТП механообработки или ведомость материалов для ТП сборки/сварки), а при использовании архива Adem Vault — сводные ведомости по всему изделию (сводные ведомости материалов, инструмента, оборудования и др.).

Отличительной особенностью модуля является его легкая адаптируемость под условия конкретного предприятия. Большое количество единиц оборудования и технологического оснащения (более 4000), полный классификатор операций, разнообразные, выполненные по ГОСТ выходные формы (более 50) — все это позволяет сразу же после инсталляции системы получать нужную технологическую документацию. В случае если полученный результат не соответствует требованиям конкретного предприятия (что часто является нормой, а не исключением), можно провести более глубокую адаптацию. Под этим понимается не только модификация нормативно-справочной информации системы, но и возможность перенастраивания ее интерфейсной части и самой логики проектирования. Программный доступ к дереву технологического процесса позволяет организовать экспорт информации в любую систему управления предприятием.

В начало В начало

Плоское фрезерование 2x-2,5x

Начиная с самых ранних версий системы данному виду обработки уделялось большое внимание. В соответствии с общими традициями проектирования технологических процессов обработка на оборудовании с ЧПУ представляется в системе ADEM набором операций и переходов, что делает процесс проектирования обработки практически идентичным как для универсального, так и для программного оборудования. По аналогии с конструкторской частью системы плоскую обработку можно задавать как на уровне элементарных перемещений и технологических команд, так и посредством использования укрупненных объектов — конструктивных элементов. Применение последних значительно ускоряет процесс создания ЧПУ программы, поскольку конструктивные элементы помимо геометрии содержат информацию о типе объекта и возможном способе его обработки. Например, конструктивный элемент «Колодец» обязательно должен иметь дно, которое не может быть повреждено ни при каких обстоятельствах. Применение подобной методики проектирования позволило создать так называемое прощающее проектирование, при котором система исправляет ошибки пользователя, задавшего неверные технологические параметры для обработки текущего элемента.

Плоское фрезерование имеет множество различных стратегий обработки: зигзаг/петля, прямая и обратная эквидистанты, спираль, контурный зигзаг и многие другие. Конструктивный элемент может содержать произвольное число внутренних островов различной высоты и сквозных отверстий на дне. Версия A7 распознает подобные случаи и формирует обработку таким образом, чтобы автоматически доработать острова, лежащие ниже других, или чтобы не формировать перемещения в воздухе.

Модуль плоского фрезерования предоставляет уникальную возможность обработки элементов, имеющих произвольный профиль стенки. Профиль может быть определен углом наклона стенки, задан отдельным контуром или сформирован автоматически по двум контурам. Например, можно обработать колодец или окно, у которых верхнее ребро является квадратом, а нижнее — окружностью. В процессе обработки можно контролировать качество поверхности, определив максимальную высоту оставляемого гребешка.

По предложениям пользователей плоская обработка в версии ADEM А7 дополнена рядом новых возможностей: отдельная глубина резанья на последнем проходе; врезание по контурной спирали, обеспечивающее 100% выполнение операции с полным контролем столкновений; замена способа врезания в случае возникновения коллизий при спиральном методе врезания и др.

Отметим, что основные улучшения в 2-2,5-координатном фрезеровании версии ADEM А7 были проведены именно в области контроля коллизий между инструментом и деталью, в первую очередь при выполнении операций врезания и при подходах/отходах к контуру, обеспечивая максимально возможный контроль.

В начало В начало

Объемное фрезерование 3x-5x

Следующим этапом развития методов обработки в системе стало появление механизмов объемной обработки. Следует сразу отметить, что ADEM не использует так называемое триангулирование поверхностей, что значительно улучшает качество получаемой поверхности и сокращает время расчета. Для обеспечения контроля допускается использование контрольных поверхностей и ограничивающих контуров. Последние не только повышают гибкость и удобство работы, но и позволяют реализовать подмену объемной модели в проектах с уже отлаженной технологией. На фрезеруемые и чековые поверхности можно назначить различный оставляемый припуск. Объемное фрезерование поддерживает различные стратегии черновой, получистовой и чистовой обработки: зигзаг с произвольным углом, контурный зигзаг, спираль, обработка по UV-линиям и др.

Качество обработки определяется высотой гребешка и/или глубиной резанья; при совместном использовании этих параметров ADEM для следующего прохода из них выбирает оптимальный.

Объем управляющей программы можно регулировать, задавая точность аппроксимации и замену линейных перемещений дугами. ADEM позволяет выполнить автоматическое «затягивание» разрывов между поверхностями в процессе обработки. В целях ограничения зоны обработки (например, для выделения элементов детали, близких к вертикали или горизонтали) можно использовать специальный вид обработки с диапазоном углов. Подходы и отходы к поверхности могут быть выполнены по разным схемам, в зависимости от конкретных условий обработки. Кроме того, в 5-координатной обработке разворот инструмента происходит в начале участка подхода, так что к обрабатываемой поверхности он подводится под нужным углом. Помимо традиционного многоосевого фрезерования в ADEM реализована 5-координатная обработка малкованных стенок боковой частью фрезы.

В начало В начало

Квазиобъемное фрезерование (Z-level)

На практике объемные модели редко обрабатываются за один проход. В первую очередь производят черновую обработку, которая по стратегии формирования траектории похожа на плоскую многоуровневую обработку, с той лишь разницей, что при расчетах необходимо учитывать объемную модель. В результате получается ступенчатая поверхность, пригодная для последующей чистовой обработки, которая также бывает многопроходной.

Для реализации таких видов обработки в системе ADEM существует модуль обработки с постоянной плоскостью (Z-level). С его помощь можно выполнять черновую и чистовую обработку объемных моделей на 2,5-координатных станках, управляя количеством проходов на каждом уровне. Качество поверхности регулируется числом проходов по координате Z или максимальной высотой оставляемого гребешка. Как и в объемной обработке, наряду с обрабатываемыми поверхностями можно определять чековые поверхности, обработка которых запрещена, а также ограничивающие контуры.

На каждом слое могут быть заданы условия подхода/отхода к обрабатываемому объекту. Пользователи могут регулировать направление обработки — снизу или сверху. В настоящий момент модуль поддерживает обработку концевыми, торовыми и шаровыми фрезами, однако в ближайших версиях ожидается поддержка дисковых фрез, что позволит выполнять обработку так называемых теневых зон.

В начало В начало

Фрезерование недоступных зон

Известно, что при любом виде обработки могут оставаться зоны недоступности или участки материала, оставшиеся после предыдущих проходов. Они могут появляться или исчезать в зависимости от формы, диаметра инструмента и геометрии обрабатываемого элемента. Во время расчета траектории движения инструмента ADEM автоматически выделяет недоступные зоны и сохраняет их. Позже можно выполнить доработку оставшегося материала инструментом меньшего диаметра при помощи другой стратегии обработки, не указывая эти зоны дополнительно.

ADEM с успехом поддерживает выделение и обработку недоступных зон как при плоской, так и при 3-координатной фрезерной обработке, используя единые правила и параметры для определения операции подбора. Если в обработке применяются прижимы, то зоны недоступности, имеющие общие точки с прижимами, исключаются из списка зон, подлежащих обработке.

В начало В начало

Карандашная обработка

Карандашная обработка является одной из разновидностей доработки недоступных зон и заключается в автоматическом обнаружении и обработке внутренних скруглений, радиус которых совпадает с радиусом заточки режущего инструмента. В версии ADEM А7 данный метод был усовершенствован таким образом, чтобы обеспечить обработку постоянных и переменных скруглений. «Переменность» скругления часто обусловлена неточностью построения или импорта моделей, в результате чего скругления с постоянным радиусом превращаются в переменные.

Для улучшения качества поверхности можно задавать требуемое количество проходов.

В начало В начало

Зонная и комбинированная обработка

Зонная обработка как метод изготовления корпусных деталей известна давно. Часто этот способ используется и для обработки однотипных деталей в многоместных приспособлениях. Для определения данного вида обработки в ADEM может применяться как плоская, так и объемная модель.

В первом случае формируется список зон обработки с описанием их взаимного пространственного положения, точки начала цикла, безопасной позиции смены инструмента, соответствия осей и др. Далее, при составлении маршрута обработки, указывается зона, которой принадлежит вновь создаваемый объект, а система автоматически формирует команды поворота рабочего стола станка для установки нужной зоны обработки.

Второй метод предполагает использование объемной модели в качестве источника информации о взаимном расположении обрабатываемых объектов и допускает совместное использование 2,5- и 3-координатной обработки. Такой вид обработки в ADEM называется комбинированным. Пространственное расположение зон обработки определяется автоматически и передается в постпроцессор для формирования команд поворота.

В начало В начало

Токарная обработка

Токарная обработка — это, пожалуй, самый востребованный вид обработки. Несмотря на кажущуюся простоту, создание токарных программ имеет свою специфику и требует гибкости при программировании. Поэтому в последнее время развитию этого вида обработки в системе ADEM уделялось большое внимание. Реализованы следующие стратегии обработки:

• предварительная;

• черновая и чистовая;

• черновая и чистовая прорезная;

• смещенная;

• контурная.

На любую схему обработки можно наложить условие движения зигзагом, что значительно сокращает количество холостых перемещений. Поддерживаются различные направления обработки, схемы врезания, подхода и отхода к обрабатываемому контуру. Версия ADEM А7 позволяет рассчитывать траекторию, учитывая геометрию заготовки, режущей пластинки, резцедержателя, патрона и различных приспособлений. Имеется возможность создавать и использовать библиотеки инструментов и приспособлений. В процессе расчетов осуществляется полный контроль коллизий между элементами станка и деталью — как на черновых, так и на чистовых проходах.

Система может выполнять автоматическую смену инструмента после заданного количества проходов или обработки участка траектории определенной длины. Реализованы автоматическое выделение поднутрений, выстой инструмента при обработке на малых оборотах шпинделя, снятие дефектного слоя перед обработкой, задание разных припусков на вертикальные и горизонтальные участки и многое другое. Версия А7 обеспечивает контурную и эквидистантную радиусную коррекцию, а также имеет дополнительный корректор для прорезных пластинок. Для поддержки современных двухшпиндельных станков в системе реализованы двухтурретная обработка и средства синхронизации работы обеих инструментальных головок.

В начало В начало

Электроэрозионная обработка 2x-4x

В современном инструментальном производстве наряду с объемным фрезерованием очень часто используется электроэрозионная обработка. Возможности модуля плоской обработки позволяют управлять не только электроэрозионными, но и, например, станками водяной, газовой и лазерной резки.

Большой интерес представляют возможности 4-координатной обработки. Исходной информацией служат два контура, образующие верхнюю и нижнюю грани. Для более точной обработки можно определить несколько проходов, задавая соответствующие режимы работы генератора для каждого. Если угол стенки обрабатываемой детали является постоянным, то ADEM имеет возможность сформировать соответствующие команды станку, выдав указанный угол в начале управляющей программы. Вообще говоря, формирование траектории может быть выполнено разными способами, в зависимости от типа станка, указанного в постпроцессоре:

• углами отклонения проволоки (вдоль вектора движения);

• единичными векторами, определяющими положение проволоки;

• двумя контурами.

В составе библиотеки постпроцессоров поставляются отлаженные в реальных производственных условиях постпроцессоры на станки таких фирм, как SODIK, AGIE и др.

В начало В начало

Листоштамповка

В последнее время наблюдается устойчивый интерес к листоштамповочному оборудованию. Применение прессов с ЧПУ позволяет значительно упростить процесс изготовления корпусов, избегая использования дорогостоящей инструментальной оснастки. Версия ADEM А7 имеет в своем составе специальный модуль для проектирования управляющих программ для прессов с ЧПУ. Существует возможность обрабатывать различные элементы конструкции, применяя как одиночные циклы вырубки, вырубки с нахлестом, так и режим вибровысечки. Модуль поддерживает работу с различными видами пуансонов. Для изготовления крупногабаритных деталей, размер которых превышает размеры рабочей зоны, можно воспользоваться технологической командой «Перехват». Для обработки однотипных областей можно задействовать механизм станочных подпрограмм.

В начало В начало

Для чего все это нужно?

Условия, в которых развивается сегодня отечественное машиностроение, диктуют использование новых методов и подходов к процессу конструкторско-технологической подготовки производства. На первый план выходит задача реализации конкурентоспособной продукции, определяющая совершенно иное поведение участников процесса ее создания. Методы организации процесса проектирования изделий, основанные на ответственности исполнителей в рамках одного из этапов, в этих условиях становятся малоэффективными — их место занимает ответственность за конечный результат. Таким образом, необходимо сквозное участие разработчика в подготовке производства. Во всем этом нет ничего принципиально нового. Вспомним, например, как создавались первые отечественные самолеты. Реструктуризация проектно-конструкторской деятельности в сторону производства определяет и новые требования к программным продуктам, на основе которых осуществляется автоматизация проектирования.

Вот главные из них:

• информационная поддержка сквозного цикла;

• единое конструкторско-технологическое пространство;

• универсальность методов проектирования;

• насыщенность конструкторским и технологическим инструментарием;

• поддержка передовых и традиционных технологий производства;

• адаптация к условиям конкретных производств.

Немаловажным достоинством ADEM является также применение этой системы в качестве традиционной САПР с последующим переходом к сквозным технологиям проектирования и подготовки производства.

В начало В начало

«САПР и графика» 9'2003