Опыт внедрения T-FLEX ЧПУ на предприятии авиационного приборостроения
В 1999 году руководство ОАО АНПП «ТЕМП-АВИА» приняло решение возродить на нашем предприятии участок станков с ЧПУ. Имеющийся парк станков с ЧПУ был тогда оснащен морально устаревшей системой числового программного управления (СЧПУ) «Размер-4». Ограниченные возможности, громоздкость и ненадежность системы вынудили руководство предприятия заменить СЧПУ «Размер-4» на современную СЧПУ венгерского производства NCТ-90M/2000М (FANUC 0). Эта система хорошо зарекомендовала себя на рынке СЧПУ благодаря своим возможностям и относительно низкой цене.
С проблемами написания программ для этой СЧПУ технологи-программисты столкнулись буквально сразу же. Оказалось, что та среда программирования (а именно ручной ввод данных на ДВК с последующим выводом на перфоленту), в которой они работали раньше, не учитывает особенностей и возможностей системы ЧПУ NC-90M. В ходе поиска достойного и недорогого программного комплекса, отвечающего требованиям «Концепции создания ИСАПР предприятия» (см. № 2’2003), специалисты ОАО АНПП «ТЕМП-АВИА» остановились на CAD/CAM-системе интегрированного комплекса T-FLEX фирмы АО «Топ Системы» (www.topsystems.ru), в котором на предприятии велось проектирование механических деталей и узлов авионики (рис. 1). В тесном сотрудничестве с разработчиками T-FLEX мы решили проблему адаптации данного ПО к нашим системам ЧПУ. Разработчиками T-FLEX были написаны, отлажены и совместно со специалистами нашего предприятия внедрены постпроцессоры для фрезерного станка КФПЭ-250М, фрезерно-расточного станка 24К40СФ4, обрабатывающего центра МС12-250М1-2 и электроэрозионного станка Sodick.
При отладке постпроцессоров вместе со специалистами фирмы «Топ Системы» нам удалось решить следующие проблемы: мы совместили расчет траекторий управляющих программ для черновой и чистовой обработки как посредством импортного инструмента (по эквидистантам), так и инструмента отечественного производства (с использованием таблиц коррекции инструмента по диаметру и по вылету непосредственно станочной системой ЧПУ. К примеру, у американской компании SGS допуск на указанный диаметр составляет от –0,003 до +0,001 мм, а отечественный инструмент допускает отклонения на диаметр от –0,250 до +0,100 мм. С таким допуском было бы невозможно использовать отечественный инструмент для 2,5D-фрезерования при построении траекторий эквидистантами, а выполнять управляющие программы под каждую конкретную фрезу — расточительно и, согласитесь, глупо. В нашем конкретном случае разработчики фирмы «Топ Системы» нашли золотую середину. Это выразилось в том, что там, где при черновой обработке не требуется высокая точность, мы применяем построение траекторий по эквидистантам с учетом безопасного допуска, а при чистовой обработке траектории прокладываются непосредственно по контуру чертежа детали с нулевой коррекцией. При этом коррекция записывается в СЧПУ, с учетом реального размера инструмента, с точностью до третьего знака после запятой (рис. 2, 3 и 4).
Следующей проблемой был подвод и отвод инструмента к траектории обработки и способы врезания инструмента в плоскость. В сравнении с версией T-FLEX ЧПУ образца 2000 года, в опциях траекторий 2002 года появились подводы и отводы, заходы и сходы, а также разнообразные способы врезания в плоскость обработки (рис. 5).
Для фрезерных и расточных станков с СЧПУ NCT-90/2000M появилась возможность производить как обычное, так и глубинное (циклами) сверление.
Наличие опции «Технологическая траектория» позволило между траекториями обработок записывать команды, актуальные для конкретного станка, не применяя ручной ввод данных после генерации управляющих программ. В нашем случае с помощью этой опции составляются программы для поворотного стола обрабатывающих центров МС12-250М1-2.
Одним из важнейших параметров в T-FLEX/ЧПУ было добавление локальной системы координат, которая позволяет технологу-программисту привязывать траектории обработки детали к любой конкретной точке рабочего поля чертежа. Это дало наладчикам возможность избавиться от вычислений смещений нулевой точки в T-FLEX относительно нулевой точки какого-либо реального станка (рис. 6).
Следует отметить довольно большой набор возможностей при обработке поверхностей, контуров и карманов, присутствующих в опциях отладок фрезерных траекторий (рис. 7). Это позволяет добиться хорошего качества в изготовлении точных деталей, а также дает возможность оператору станка с ЧПУ, имеющему небольшой стаж работы, изготавливать те же по сложности детали, которые производит фрезеровщик-универсал с высоким разрядом.
Особо хочется отметить, что фирма АО «Топ Системы» имеет надежную «горячую линию», позволяющую этой компании гибко и достаточно быстро реагировать на все просьбы и пожелания своих клиентов. Простота в эксплуатации, удобный русскоязычный интерфейс и высокая скорость обработки данных обеспечивают значительную экономию средств и времени технологу-программисту при создании управляющих программ для систем ЧПУ.
Помимо прочего фирма «Топ Системы» включила в комплект программ подсистему визуализации обработки детали на станке NC-Tracer 2D/3D, которая позволяет экономить материалы, не переводя их в стружку или в заведомый брак при отработке управляющих программ на реальном станке. Ошибки при программировании, как это ни грустно, не редки, а NC-Tracer позволяет их исключить уже на стадии программирования. Кроме того, по результатам визуализации можно произвести обмер получившейся детали и ввести коррективы в траектории обработки (рис. 8).
Внедрение T-FLEX CAD/ЧПУ даже на участке с небольшим парком станков со СЧПУ позволило обеспечить их 100% загрузкой при двухсменной работе.
За 2002 год на предприятии было освоено и внедрено 80 наименований разнообразных деталей, в том числе довольно трудоемких в обработке (в процессе задействовано 25 разных фасонных инструментов). Суммарное снижение трудоемкости на участке СЧПУ за 9 месяцев 2002 года составило 4857 часов в год по сравнению с универсальными станками.
В планы руководства ОАО АНПП «ТЕМП-АВИА» на 2003 год входят расширение парка станков с СЧПУ и дальнейшее сотрудничество с фирмой «Топ Системы» по заключению договоров об организации новых рабочих мест T-FLEX.
